一、怎样制备三氯化六氨合钴(ⅲ)
活性碳为催化剂,用过氧化氢氧化有氨和氯化铵存在的氯化钴溶液制备三氯化六氨合钴(Ⅲ)。其反应式为:
2 CoCl2 + 2 NH4Cl + 10 NH3 + H2O2 =活性炭= 2 [Co(NH3)6)]Cl3 + 2 H2O
三氯化六氨合钴(Ⅲ)是橙黄色单斜晶体,20℃时在水中的溶解度为0.26 mol・L-1。将粗产品溶于稀HCl溶液后,通过过滤将活性碳除去,然后在高浓度的HCl溶液中析出结晶:
[Co(NH4)6]3+ + 3Cl- === [Co(NH3)6]Cl3
配离子Co(NH3)6 3+很稳定,常温时遇强酸和强碱也基本不分解。但强碱条件下煮沸时分解放出氨:
2 [Co(NH3)6]Cl3 + 6 NaOH =△= 2 Co(OH)3 + 12 NH3 + 6 NaCl
挥发出的氨用过量盐酸标准溶液吸收,再用标准碱滴定过量的盐酸,可测定配体氨的个数(配位数)。
将配合物溶于水,用电导率仪测定离子个数,可确定外界Cl的个数,从而确定配合物的组成。
二、三氯化六氨合钴的制备中的问题
1、加热,使反应充分进行,达到平衡。
2、H2O2是氧化剂,使+2价Co氧化为+3价:2Co2+ + H2O2 + 2H+ == Co3+ + 2H2O
然后Co3+才能被NH3络合形成六氨合钴(III)离子;
浓盐酸是提高[H+]浓度,抑制产物中的三价Co水解:Co3+ + 3H2O == Co(OH)3↓ + 3H+
3、氯化钴(Ⅲ)的氨合物有许多种,其制备方法各不相同。三氯化六氨合钴(Ⅲ)的制备条件是以活性炭为催化剂,用过氧化氢氧化有氨及氯化铵存在的氯化钴(Ⅱ)溶液。反应式为:
[Co(NH3)6]Cl3为橙黄色晶体,20℃在水中的溶解度为0.26mol・L-1。
[Co(NH3)6]3+离子是很稳定的,其 =1.6×1035,因此在强碱的作用下(冷时)或强酸作用下基本不被分解,只有加入强碱并在沸热的条件下才分解。
4、同样是抑制产物水解,否则加热时还会有部分水解。
扩展资料:
氯含量的测定:准确称取样品0.2克于锥形瓶内,用适量水溶解,以2ml 5%K2CrO4为指示剂,在不断摇动下,滴入0.1M AgNO3标准溶液,直至呈橙红色,即为终点。[土色时已到终点,再加半滴]。记下AgNO3标准溶液的体积,计算出样品中氯的百分含量。根据上述分析结果,求出产品的实验式。
(1)K2CrO4(5%)溶液配制
溶解5克K2CrO4于100ml水中,在搅拌下滴加AgNO3标准溶液至砖红色沉淀生成,过滤溶液。
(2)NaCl标准溶液(0.1000 mol・L-1)配制
称取预先在400℃干燥的5.8443克基准NaCl,溶解于水中,移入1000ml容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
(3)AgNO3标准溶液(0.1 mol・L-1)配制
称取16.9克AgNO3溶解于水中,稀释至1升,摇匀,储于棕色试剂瓶中。
(4)标定AgNO3标准溶液
吸取25ml 0.1000 mol・L-1 NaCl标准溶液于250ml锥形瓶中,用水稀释至50ml,加1ml 5% K2CrO4 溶液,在不断摇动下用AgNO3标准溶液滴定,直至溶液由黄色变为稳定的桔红色,即为终点。
参考资料来源:百度百科-三氯化六氨合钴
三、三氯化六氨合钴有什么用途
三氯化六氨合钴是合成其它一些Co(III)配合物的原料。
三氯化六氨合钴的化学式为[Co(NH3)6]Cl3,是一种典型的维尔纳配合物。该配合物是由一个[Co(NH3)6]3+阳离子和三个Cl-组成的。分子量267.45
Co(III):
1.氧化高钴
通常可将碳酸钴或草酸钴在氧气中加热,进一步氧化得到,主要反应如下:
4CoCO₃+O₂====2Co₂O₃+4CO₂
CoC₂O₄+O₂====Co₂O₃+CO₂+CO
2.氢氧化高钴
4Co(OH)₂+O₂+2H₂O===4Co(OH)₃
2Co(OH)₂+NaClO+H₂O==2Co(OH)₃+NaCl
2Co(OH)₃+6HCl==2CoCl₂+Cl₂+6H₂O
根据标准电极电势可知,在通常情况下,三价钴盐不如二价钴盐稳定;相反,在生成稳定配合物后,三价钴又比二价钴稳定。因此,常采用空气或H2O2氧化二价钴配合物的方法来制备三价钴的配合物。
氯化钴(Ⅲ)的氨配合物有多种,主要是三氯化六氨合钴(Ⅲ),[Co(NH3)6]Cl3,橙黄色晶体;三氯化五氨・水合钴(Ⅲ), [Co(NH3)5(H2O)]Cl3,砖红色晶体;二氯化氯・五氨合钴(Ⅲ), [Co(NH3)5Cl]Cl2,紫红色晶体,等等。它们的制备条件各不相同。在有活性碳为催化剂时,主要生成三氯化六氨合钴(Ⅲ);在没有活性碳存在时,主要生成二氯化氯・五氨合钴(Ⅲ)。
本实验以活性碳为催化剂,用过氧化氢氧化有氨和氯化铵存在的氯化钴溶液制备三氯化六氨合钴(Ⅲ)。其反应式为:
2 CoCl2 + 2 NH4Cl + 10 NH3 + H2O2 =活性炭= 2 [Co(NH3)6)]Cl3 + 2 H2O
三氯化六氨合钴(Ⅲ)是橙黄色单斜晶体,20℃时在水中的溶解度为0.26 mol・L-1。将粗产品溶于稀HCl溶液后,通过过滤将活性碳除去,然后在高浓度的HCl溶液中析出结晶:
[Co(NH4)6]3+ + 3Cl- === [Co(NH3)6]Cl3
配离子Co(NH3)6 3+很稳定,常温时遇强酸和强碱也基本不分解。但强碱条件下煮沸时分解放出氨:
2 [Co(NH3)6]Cl3 + 6 NaOH =△= 2 Co(OH)3 + 12 NH3 + 6 NaCl
挥发出的氨用过量盐酸标准溶液吸收,再用标准碱滴定过量的盐酸,可测定配体氨的个数(配位数)。
将配合物溶于水,用电导率仪测定离子个数,可确定外界Cl的个数,从而确定配合物的组成。
配离子Co(NH3)6 3+中心离子有6个d电子,通过配离子的分裂能Δ的测定并与其成对能P(21000cm-1)相比较,可以确定6个d电子在八面体场中属于低自旋排布还是高自旋排布。在可见光区由配离子的A―λ(吸光度―波长)曲线上能量最低的吸收峰所对应的波长λ可求得分裂能Δ:1/(λ*10^-7)(cm-1)
式中λ为波长,单位是nm。
含钴废液与NaOH溶液作用后将钴以氢氧化物的形式沉淀下来,经洗涤后再用HCl还原成二价钴,经蒸发浓缩后可回收氯化钴。