1、配合物与沉淀-溶解平衡,一、实验目的 1、理解配合物的组成和稳定性。 2、理解沉淀溶解平衡和溶度积的概念，掌握溶度积规则及应用。 3、学习利用沉淀反应和配位反应分离常见金属离子。 4、掌握固液分离操作及电动离心机的使用。,二、实验原理,1、配位平衡 M + nL = MLn用K稳表示配离子的稳定程度，K稳越大，配合物越稳定。 配合物的生成反应，主要有配位体取代反应和加成反应： Fe(NCS)63- + 6F- = FeF63- + 6NCS- HgI2(s) + 2I- = HgI42-配合物形成时，往往伴随有溶液颜色的改变、酸碱性的变化，难溶电解质的溶解，中心离子氧化还原性的改变。,2、沉淀
2、-溶解平衡 对AmBn(s) = mAn+(aq) + nBm-(aq)，有Ksp = An+mBm-n。Ksp称为该化合物的溶度积。溶度积规则： Qc Ksp时，有沉淀生成； Qc = Ksp时，体系处于平衡状态； Qc Ksp时，溶液未达饱和，沉淀会溶解。,三、仪器与药品（见书） 四、实验内容 1、配合物的形成与颜色变化 （1）Fe3+ + NCS- = Fe(NCS)2+（血红色） Fe(NCS)2+ + 6F- = FeF63-（无色）+ NCS- （2）在K3Fe(CN)6溶液中加KNCS溶液，不会有反应发生。,（3）2Cu2+ + SO42- + 2NH3 + 2H2O = Cu2
3、(OH)2SO4 + 2NH4+， Cu2(OH)2SO4 + 2NH4+ + 6NH3 = 2Cu(NH3)42+ + SO42- + 2H2O。先生成蓝色沉淀，后溶解成深蓝色溶液。 （4）Ni2+ + 6NH3 = Ni(NH3)62+，其K稳 = 9.0108。 Ni2+ + 2NH3 + 2DMG = Ni(DNG)2 + 2NH4+,2、配合物形成时难溶物溶解度的改变（配位与沉淀平衡） 反应AgX + 2L- = AgL2 + X- K = K稳Ksp。 AgCl+2NH3=Ag(NH3)2+Cl- AgBr+2S2O32-=Ag(S2O32-)23-+Br- AgI + I- =
4、AgI2-,3、配合物形成时溶液酸度的改变 Ca2+ + H2Y2- = CaY2- + 2H+CaCl2溶液约为中性，反应发生后产生大量的H+使溶液呈强酸性。 4、配合物形成时电极电势的改变 （1）反应不能进行。0(Co3+/Co2+) = 1.842V，0(H2O2/H2O) = 1.776V。 （2）2Co(NH3)62+ + H2O2 = 2Co(NH3)63+ + 2OH-0(Co(NH3)63+/Co(NH3)62+) = 0.1V，0(HO2-/H2O) = 0.87V。,5、沉淀的生成与溶解 （1）有PbI2沉淀生成。加5.0ml水，稀释约20倍（4滴原溶液仅4/20 =0.2
5、5ml），沉淀可溶解。加NaNO3，虽不含与Pb2+、I-相同的离子。但有盐效应，使PbI2的溶解度增大，沉淀可溶。加KI，由于同离子效应，似乎使PbI2沉淀的量增加。但考虑还有配离子PbI42-K稳(PbI42-) = 1.66104生成，会使PbI2沉淀明显溶解。,（2）有PbS沉淀生成。Ksp = 9.010-28，加HCl不溶。 加HNO3，3PbS + 8HNO3 = 3Pb(NO3)2 + 2NO + 3S + 4H2O （3）Mg2+ + 2NH3 + 2H2O = Mg(OH)2 + 2NH4+。 加HCl，又有反应Mg(OH)2 + 2H+ = Mg2+ + 2H2O 加NH4Cl，原反应逆向进行。,6、分步沉淀 （1）先得到的黑色的PbS沉淀，后析出黄色的PbCrO4沉淀。PbS的Ksp = 9.010-29小于PbCrO4的Ksp = 2.810-13。 （2）黄色的PbCrO4先沉淀，砖红色的Ag2CrO4后沉淀。 7、沉淀的转化 红棕色的Ag2CrO4能很完全地转化为白色的AgCl。 8、混合阳离子分离（1）写实验报告上。,9、离心机使用注意事项 （1）开电源； （2）平衡； （3）缓慢开关； （4）旋转式勿开盖； （5）关闭电源。,五、实验结果讨论与思考题 1、结果讨论 2、书后思考题,
