实验4三氯化六氨合钴的制备及其组成的测定.doc

实验5 三***化六氨合钴的制备及其组成的测定
一、实验目的
1. 掌握三***化六氨合钴(III)的合成及其组成测定的操作方法。
2. 加深理解配合物的形成对3价钴稳定性的影响。
3. 掌握碘量法分析原理及电导测定原理与方法。
二、实验原理
1. 配合物合成原理:
钴化合物有两个重要性质:第一,2价钴离子的盐较稳定;3价钴离子的盐一般是不稳定的,只能以固态或者配位化合物的形式存在。例如,在酸性水溶液中,3价钴离子的盐能迅速地被还原为2价的钴盐。第二,2价的钴配合物是活性的,而3价的钴配合物是惰性的。
合成钴氨配合物的基本方法就是建立在这两个性质之上的。显然,在制备3价钴氨配合物时,以较稳定的2价钴盐为原料,氨-***化铵溶液为缓冲体系,先制成活性的2价钴配合物,然后以过氧化氢为氧化剂,将活性的2价钴氨配合物氧化为惰性的3价钴氨配合物。
活性炭
2CoCl2·6H2O + 10NH3 + 2NH4Cl + H2O2 ========== 2[Co(NH3)6]Cl3 + 14H2O
(橙黄色)
2. 电导测定原理
电解质溶液同金属导体一样,遵守欧姆定律。在一定温度时,一定浓度的电解质溶液的电阻R与电极间的距离l成正比,与电极面积a成反比。即
或者
式中L为电导,表示溶液的导电能力,是电阻R的倒数,国际单位用西门子(Siemens)表示,简称为西(S,1 S = 1 AV-1)。k为电导率,也称比电导,是电阻率ρ的倒数,即,k = 1/ρ,显然,k是a和l数值相等时的电导,如果这些参数的长度都是以cm为基础,则k表示一个边长为1 cm的立方体溶液的电导,它的单位为S cm-1。因S cm-1的单位太大,故常用mS cm-1或μS cm-1。
对于一对固定的电极而言,l和a都是固定不变的,所以1/a为常数,称为电极常数,用θ表示。因此
或和k=L·θ
即电导率= 电导× 电极常数
影响电导率的因素主要是电解质的性质、溶液的浓度和溶液的温度。电解质的性质对电导率的影响表现在两个方面:一是电解质的组成不同,离解生成的离子不同,各种离子的电荷数和迁移速度也不相同。因此,在相同条件(指温度和浓度)下,不同的电解质溶液的电导率不同。另一方面的影响表现在电解质的电离度不同。显然,强电解质的电导率要比弱电解质大。
溶液浓度对电导率的影响关系比较复杂,这是由于溶液浓度对电导率同时存在着两种相反的影响:一方面当溶液稀释时,单位体积内离子数目减少而使电导率降低;另一方面,当溶液稀释时,对弱电解质来说,离解度将增大,离子的总数增加,单位体积内的离子数目也增多,因此,电导率增大。而对强电解质来说,由于稀释,离子间的引力减弱,迁移速度增快,也使电导率增加。那么,当溶液浓度降低(或者增大)时,电导率究竟是增大还是降低,这就取决于上述两种相反影响的相对优势。一般来说,当溶液从高浓度开始稀释时,后一影响占优势,即随着稀释而使电导率增大;达到某一浓度(电导率达最大值)后,再继续稀释,则前一种影响占优势,即随着稀释反而使电导率减小。
温度对电导率的影响表现在温度升高,使离子的迁移速度加快,电导率增加。一般温度升高1K,电导率约增加2—%。所以,测电导率时,要求控制温度恒定。
为了便于比较不同的电解质溶液的导电能力,考虑到因溶液的浓