配合物几何异构体的制备及其性质检验.ppt

配合物几何异构体的制备及其性质检验
2005级基地班
黄蓉常玉清
一、实验目的
通过顺式和反式二水合二草酸根合铬酸钾的制备,了解配合物的几何异构现象。
利用溶解度的不同制备和鉴别顺反式异构体。
用光度法推测样品的组成。
二、实验原理
关于配合物的异构现象
异构现象是配合物的重要性质之一。所谓配合物的异构现象是指化学组成完全一样的一些配合物,由于配体围绕中心离子的排列不同而引起结构和性质不同的一些现象。
几何异构现象主要发生在配位数为4的平面正方形结构和配位数为6的八面体结构的配合物中。根据在这类配合物中配体围绕中心体占据不同的位置,通常分为顺式和反式异构体,顺式是指相同配体彼此处于邻位,反式是指相同配体彼此处于对位。
对于顺式和反式异构体的配合物,没有普遍适用的制备方法。在本实验中,是利用K[Cr(C2O4)2(H2O)2]的顺反异构体在水溶液中的溶解度不同来制备所需的异构体。
关于配合物顺反异构体的鉴别
配合物顺反异构体的鉴别方法有测偶极矩、X射线晶体衍射、可见—紫外吸收光谱、化学反应和分析方法。
本实验是利用K[Cr(C2O4)2(H2O)2]的顺反式异构体与稀氨水反应所生成碱式盐溶解度的不同来鉴别:顺式异构体的碱式盐的溶解度很大,而反式异构体的碱式盐溶解度很小。
三、实验步骤
顺式和反式异构体的制备
(1) 顺式K[Cr(C2O4)2(H2O)2]的制备
研细3g草酸和6g 重铬酸钾的混合物,混合均匀后转入微潮的250ml烧杯中,并盖上表面皿。在电炉上微热烧杯底部,立即发生激烈的反应,并有二氧化碳气体放出,反应物呈深紫色的粘稠液体。反应结束后,立即加入15ml无水乙醇,在水浴中微热,用玻璃棒不断搅拌使之成为晶体,直到反应物全部成为细小晶体。倾出乙醇,在60oC时烘干晶体。装袋备用,得样品A。
(2) 反式K[Cr(C2O4)2(H2O)2]的制备
称取6g草酸和2g重铬酸钾分别溶解于10ml的沸水中,趁热混合于250ml的烧杯中。由于混合两种溶液时会产生大量的二氧化碳气体,为防止溶液溢出,两种溶液混合必须缓慢分批地进行,并盖上表面皿。待反应完毕后冷却,溶液呈酱紫色。室温下,将此溶液自然蒸发浓缩(约2周),有紫红色的晶体析出,60oC时烘干。装袋备用,得样品B。
顺式和反式异构体的定性鉴别
分别将两种异构体置于滤纸中央,并放在表面皿上,用稀氨水浸湿。
预测现象:顺式异构体转为深绿色的碱式盐,它易溶解并向滤纸的周围扩散;反式异构体转为棕色的碱式盐,溶解度很小,仍以固体形式留在滤纸上。
实际现象:两种晶体均转为深绿色的碱式盐,易溶解并向滤纸的周围扩散。说明反式异构体应该已经转化为顺式异构体,初步判断实验失败。
顺反异构体吸收光谱的测定
×10-4mol/L的高氯酸溶液,分别取适量A、B样品配成溶液,以蒸馏水为空白,在300—700nm可见光波长范围内,分别测定两种溶液的吸收光谱。