Комплексні сполуки кобальту та нікелю

Дослід 1. Аквакомплекс кобальту (ІІ) і його руйнування

У дві пробірки помістити по 4-5 крапель насиченого розчину солі кобальту (ІІ). В першу пробірку додати 2 краплі концентрованої хлоридної кислоти, у другу пробірку внести невеликий шматочок попередньо прожареного хлориду кальцію. Що спостерігається? В третю пробірку помістити 1 мікрошпатель солі кобальту і 3-4 краплі етилового спирту, відмітити колір отриманого розчину. Додати до розчину 7-8 крапель води до нової зміни забарвлення. Написати скляною паличкою, змоченою розчином CoCl₂ з концентрацією С_Е = 0,02 моль/дм³, будь-яке слово на фільтрувальному папері. Підсушивши папір, піднести його до полум’я пальника і злегка підігріти, поки текст не стане видимим. Зверніть увагу на наступне знебарвлення напису при охолодженні. Описати явища, що спостерігаються. Зміна кольору розчину у всіх випадках пояснюється тим, що нестійкий комплексний іон [Co(H₂O)₆]²⁺ надає розчину рожеве забарвлення, а елементарний іон Co²⁺ – синє.

Дослід 2. Отримання комплексного тіоціанату (роданіду) кобальту

Помістити у пробірку 2 краплі насиченого розчину солі кобальту (ІІ) і додати 1-2 шпателю роданіду амонію; врахувати, що при цьому утворюється розчин комплексної солі (NH₄)₂[Co(SCN)₄]. Комплексні іони [Co(SCN)₄]^2- забарвлені у синій колір, а гідратовані іони [Co(H₂O)₆]²⁺ – у рожевий. Відмітити колір отриманого розчину. Розбавити його водою до зникнення забарвлення, додати 2 краплі суміші спирту з ефіром, розмішати розчин скляною паличкою і знову спостерігати зміну забарвлення. Потім у ту ж пробірку приливати дистильовану воду, спостерігаючи поступове змінення забарвлення. Написати: рівняння дисоціації комплексної солі кобальту; рівняння дисоціації комплексного іону; вираз константи нестійкості комплексного іону. Яка роль води та спирту у зміщенні рівноваги дисоціації комплексного іону?

Дослід 3. Отримання амінокомплексів кобальту

До 3-4 крапель розчину солі кобальту (ІІ) прибавляти по краплям 25 % - вий розчин аміаку до випадіння осаду гідроксиду кобальту (ІІ) і його подальшого розчинення внаслідок утворення комплексної сполуки, у якій кобальт має координаційне число 6. Отриманий розчин розділити у дві пробірки. В одній з них ретельно перемішати розчин скляною паличкою до зміни забарвлення внаслідок окиснення отриманої комплексної сполуки кобальту (ІІ) у комплексну сполуку кобальту (ІІІ). Чому амінокомплексний іон Со (ІІ) окиснюється киснем повітря, тоді як аквакомплекс Со (ІІ) вдається окиснити лише пероксидом водню? У другу пробірку додати 2-3 краплі 3 % - го розчину пероксиду водню. Пояснити зміну забарвлення. Потім прилити в обидві пробірки по 2-3 краплі розчину сульфіду амонію. Пояснити, чому випадає осад. Написати рівняння реакцій: а) утворення амінокомплексу кобальту (ІІ); б) його окиснення киснем повітря та пероксидом водню до утворення амінокомплексу кобальту (ІІІ); в) дисоціації отриманих комплексних сполук; г) дисоціації комплексних іонів та вираз константи їх нестійкості; який комплексний іон більш стійкий?; д) взаємодії амінокомплексу кобальту (ІІІ) з сульфідом амонію.

Дослід 4. Отримання нітритокомплексу кобальту

Помістити у пробірку 3-4 краплі насиченого розчину солі кобальту (ІІ) і 1 мікрошпатель кристалічного нітриту калію. Додати 1-2 краплі розчину сульфатної кислоти з концентрацією С_Е = 2 моль/дм³. Який газ виділяється? Через декілька хвилин спостерігати випадіння осаду, відмітити його колір. Написати рівняння реакцій, враховуючи, що нітрит калію у присутності сульфатної кислоти окислює кобальт (ІІ) до кобальт (ІІІ), в результаті чого утворюється нерозчинна комплексна сполука K₃[Со(NO₂)₆]). Записати назву отриманої комплексної сполуки.

Дослід 5. Отримання амінокомплексу нікелю

Один мікрошпатель солі нікелю (ІІ) розчинити у 5 краплях води. Додати 5 крапель 25 % - го розчину аміаку. Як зміниться колір розчину? Додати до розчину 2-3 краплі розчину сульфіду амонію. Що випадає у осад? Написати рівняння реакцій: а) утворення амінокомплексу нікелю (координаційне число нікелю 6); б) дисоціації комплексної сполуки та комплексного іона; в) взаємодії отриманої комплексної сполуки нікелю з сульфідом амонію. Пояснити механізм взаємодії, користуючись константою нестійкості комплексного іону та добутком розчинності.