實(shí)驗(yàn)5三氯化六氨合鈷的制備及其組成的測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握三氯化六氨合鈷（III）的合成及其組成測(cè)定的操作方法。2.加深理解配合物的形成對(duì)3價(jià)鈷穩(wěn)定性的影響。3.掌握碘量法分析原理及電導(dǎo)測(cè)定原理與方法。二、實(shí)驗(yàn)原理1.配合物合成原理：鈷化合物有兩個(gè)重要性質(zhì)：第一，2價(jià)鈷離子的鹽較穩(wěn)定；3價(jià)鈷離子的鹽一般是不穩(wěn)定的，只能以固態(tài)或者配位化合物的形式存在。例如，在酸性水溶液中，3價(jià)鈷離子的鹽能迅速地被還原為2價(jià)的鈷鹽。第二，2價(jià)的鈷配合物是活性的，而3價(jià)的鈷配合物是惰性的。合成鈷氨配合物的基本方法就是建立在這兩個(gè)性質(zhì)之上的。顯然，在制備3價(jià)鈷氨配合物時(shí)，以較穩(wěn)定的2價(jià)鈷鹽為原料，氨－氯化銨溶液為緩沖體系，先制成活性的2價(jià)鈷配合物，然后以過(guò)氧化氫為氧化劑，將活性的2價(jià)鈷氨配合物氧化為惰性的3價(jià)鈷氨配合物?；钚蕴?CoCl2·6H2O＋10NH3＋2NH4Cl＋H2O2==========2[Co(NH3)6]Cl3＋14H2O（橙黃色）2.電導(dǎo)測(cè)定原理電解質(zhì)溶液同金屬導(dǎo)體一樣，遵守歐姆定律。在一定溫度時(shí)，一定濃度的電解質(zhì)溶液的電阻R與電極間的距離l成正比，與電極面積a成反比。即或者式中L為電導(dǎo)，表示溶液的導(dǎo)電能力，是電阻R的倒數(shù)，國(guó)際單位用西門子（Siemens）表示，簡(jiǎn)稱為西（S，1S＝1AV1）。k為電導(dǎo)率，也稱比電導(dǎo)，是電阻率ρ的倒數(shù)，即，k=1/ρ，顯然，k是a和l數(shù)值相等時(shí)的電導(dǎo)，如果這些參數(shù)的長(zhǎng)度都是以cm為基礎(chǔ)，則k表示一個(gè)邊長(zhǎng)為1cm的立方體溶液的電導(dǎo)，它的單位為Scm1。因Scm1的單位太大，故常用mScm1或μScm對(duì)于一對(duì)固定的電極而言，l和a都是固定不變的，所以1/a為常數(shù)，稱為電極常數(shù)，用θ表示。因此或和k=L·θ即電導(dǎo)率＝電導(dǎo)×電極常數(shù)影響電導(dǎo)率的因素主要是電解質(zhì)的性質(zhì)、溶液的濃度和溶液的溫度。電解質(zhì)的性質(zhì)對(duì)電導(dǎo)率的影響表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是電解質(zhì)的組成不同，離解生成的離子不同，各種離子的電荷數(shù)和遷移速度也不相同。因此，在相同條件（指溫度和濃度）下，不同的電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率不同。另一方面的影響表現(xiàn)在電解質(zhì)的電離度不同。顯然，強(qiáng)電解質(zhì)的電導(dǎo)率要比弱電解質(zhì)大。溶液濃度對(duì)電導(dǎo)率的影響關(guān)系比較復(fù)雜，這是由于溶液濃度對(duì)電導(dǎo)率同時(shí)存在著兩種相反的影響：一方面當(dāng)溶液稀釋時(shí)，單位體積內(nèi)離子數(shù)目減少而使電導(dǎo)率降低；另一方面，當(dāng)溶液稀釋時(shí)，對(duì)弱電解質(zhì)來(lái)說(shuō)，離解度將增大，離子的總數(shù)增加，單位體積內(nèi)的離子數(shù)目也增多，因此，電導(dǎo)率增大。而對(duì)強(qiáng)電解質(zhì)來(lái)說(shuō)，由于稀釋，離子間的引力減弱，遷移速度增快，也使電導(dǎo)率增加。那么，當(dāng)溶液濃度降低（或者增大）時(shí)，電導(dǎo)率究竟是增大還是降低，這就取決于上述兩種相反影響的相對(duì)優(yōu)勢(shì)。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)溶液從高濃度開始稀釋時(shí)，后一影響占優(yōu)勢(shì)，即隨著稀釋而使電導(dǎo)率增大；達(dá)到某一濃度（電導(dǎo)率達(dá)最大值）后，再繼續(xù)稀釋，則前一種影響占優(yōu)勢(shì)，即隨著稀釋反而使電導(dǎo)率減小。溫度對(duì)電導(dǎo)率的影響表現(xiàn)在溫度升高，使離子的遷移速度加快，電導(dǎo)率增加。一般溫度升高1K，電導(dǎo)率約增加2—2.5％。所以，測(cè)電導(dǎo)率時(shí)，要求控制溫度恒定。為了便于比較不同的電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力，考慮到因溶液的濃度和離子所帶的電荷不同而引起的影響，人們引入了摩爾電導(dǎo)的概念。摩爾電導(dǎo)是表征含有1mol電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力。假設(shè)有兩個(gè)互相平行的大面積電極，電極間距離為1cm，在這兩個(gè)電極間放入含有1mol電解質(zhì)的溶液，這個(gè)體系的電導(dǎo)就稱為摩爾電導(dǎo)。以∧M表示。注意摩爾電導(dǎo)的定義并沒有具體規(guī)定溶液的濃度、體積和電極的面積等條件，而只規(guī)定了兩電極間的距離為1cm、溶質(zhì)為1mol。因此，可以任意改變前幾個(gè)條件來(lái)滿足定義的要求。例如，對(duì)1mol/L的溶液，需要用兩個(gè)面積各1000cm根據(jù)摩爾電導(dǎo)的定義和電導(dǎo)率的定義可知：式中∧M為摩爾電導(dǎo)，單位為S·cm2·mol1，C為物質(zhì)的量濃度。三、儀器和藥品1.試驗(yàn)儀器DDS－11A電導(dǎo)率儀、超級(jí)恒溫水浴、恒溫電磁攪拌器、水浴加熱裝置、抽濾裝置1套、容量瓶（100ml）1個(gè)、移液管（25ml，10ml）各1支、錐形瓶（100ml、250ml）各1個(gè)、溫度計(jì)（1000C）1支、碘量瓶（250ml）1個(gè)、量筒（25ml、1002.藥品濃氨水（C.P.）6％H2O2（C.P.）濃鹽酸（C.P.）1.7％HCl（C.P.）CoCl2·6H2O（C.P.）20％NaOH（C.P.）K2Cr2O7（A.R.）95%乙醇（C.P.）NH4Cl（C.P.）KI（C.P.）0.5%淀粉溶液冰活性炭0.1mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液0.1mol/LAgNO3溶液四、實(shí)驗(yàn)步驟1.[Co(NH3)6]Cl3的合成將9g研細(xì)了的CoCl2·6H2O和6gNH4Cl放入250ml的燒杯中，再加入10ml水，置于磁力攪拌器，加熱至600C使其溶解。然后趁熱傾入0.5g經(jīng)活化了的活性炭，繼續(xù)攪拌6分鐘后，停止加熱，冷卻至室溫，加入20ml濃氨水，再以冰水冷卻至100C以下，緩慢地邊攪拌邊加入20ml6％的H2O2溶液。再加熱至602.鈷含量的測(cè)定（碘量法）在分析天平上準(zhǔn)確稱取0.5000g樣品于250ml燒杯中，加20ml20％NaOH溶液，置于電爐加熱至無(wú)氨氣放出（如何檢驗(yàn)）。冷卻至室溫后將全部黑色物質(zhì)轉(zhuǎn)入碘量瓶中，加1gKI固體，立即蓋上碘量瓶瓶蓋。充分搖蕩后，加入15ml濃鹽酸，至黑色沉淀全部溶解，溶液呈紫色為止。立即用0.1000mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴至淺黃色時(shí)，再加入2Co2O3＋3I－＋6H＋2Co2＋＋I(xiàn)3－＋3H2O2Na2S2O3＋I(xiàn)3－Na2S4O6＋2NaI＋I(xiàn)－按下式計(jì)算鈷的百分含量，并與理論值比較。3.電解質(zhì)電離類型的確定在分析天平上準(zhǔn)確稱取配制100ml濃度為0.98×103mol/L的樣品于100ml燒杯中，用去離子水溶解后，轉(zhuǎn)入100ml容量瓶中。用超級(jí)恒溫水浴與滴定池配套，待整個(gè)體系處于恒溫250C時(shí)，采用DDS－11A型電導(dǎo)率儀（選用鉑黑電極）測(cè)定試樣溶液的的電導(dǎo)率k0,然后計(jì)算其摩爾電導(dǎo)∧M五、注釋在0.98×103mol/L，250C時(shí)的摩爾電導(dǎo)∧M離子構(gòu)型離子數(shù)目摩爾電導(dǎo)率∧MMA2118－131MA2或M23235－273MA3或M34403－442MA4或M45523－558六、思考題1.活性炭的作用是什么？2.你認(rèn)為該合成實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是什么，怎樣才能提高產(chǎn)率。3.確定