Тема: «Комплексные соединения».

Опыт 1. Комплексы анионного типа
1.1 Получение гидроксокомплексов хрома (III) и цинка. 
В двух пробирках получить гидроксиды хрома (III) и цинка, добавив к 3—4 каплям 0,5 н. растворов хлорида хрома (III) и сульфата цинка 1—2 капли 2 н. раствора гидроксида натрия. Сравнить цвет полученных осадков. Затем в обе пробирки прилить 2 н. раствор гидроксида натрия до полного растворения осадков. Отметить цвет растворов. Написать уравнение реакций получения гидроксидов и гидроксокомплексов в молекулярном и ионном виде. Координационное число Zn2+ равно 4, Сг3+—6.

1.2 Получение галогенидных комплексов. 
В двух пробирках получить осадки иодида висмута и хлорида свинца, добавив к 4—5 каплям 0,5 н. растворов солей висмута (III) и свинца (II) соответственно несколько капель 0,5 н. раствора иодида калия и хлорида натрия. Отметить цвет осадков. Затем в каждую пробирку прилить немного растворов тех же галогенидов щелочных металлов до полного растворения осадков. Сравнить цвет полученных растворов комплексных солей. Написать уравнения реакций получения комплексных соединений в молекулярном и ионном виде. Координационные числа Рb2+ и Bi3+ равны 4.

1.3 Получение тиосульфатного комплекса серебра. 
В пробирку внести 5—6 капель 0,1 н. раствора нитрата серебра и добавлять по каплям 0,5 н. раствор тиосульфата натрия до выпадения осадка тиосульфата серебра. Отметить цвет осадка. Затем быстро, чтобы избежать разложения тиосульфата серебра с образованием сульфида серебра черного цвета, добавить избыток 0,5 н. раствора тиосульфата натрия до полного растворения осадка. Отметить цвет раствора. Написать уравнения реакций получения тиосульфата серебра и тиосульфатного комплекса в молекулярном и ионном виде. (Координационное число Ag+ равно 2.)

Опыт 2. Комплексы катионного типа
2.1. Получение и разрушение сульфата и гидроксида тетраамминмеди (II).
В пробирку внести 8—10 капель 0,5 н. раствора сульфата меди (II) и добавить 2—3 капли 25%-ного раствора аммиака. Наблюдать, выпадение в осадок основной соли меди. Каков цвет осадка? Затем добавить 25%-ный раствор аммиака до полного растворения осадка, отметить окраску раствора.
К полученному раствору комплексного аммиаката меди (II) добавить 2—3 капли сероводородной воды (или раствора сульфида натрия). Отметить цвет осадка. Написать в молекулярном и ионном виде уравнения реакций получения сульфата гидроксомеди (II), получения и разрушения аммиачного комплекса меди (II). Координационное число Сu2+ равно 4.

2.2. Получение и разрушение хлорида диамминсеребра (I). 
В пробирку к 2—4 каплям 0,1 н. раствора нитрата серебра добавить несколько капель 0,5 н. раствора хлорида калия (натрия) до выпадения белого осадка хлорида серебра. Содержимое пробирки отфильтровать и к осадку добавить 25%-ный раствор аммиака до полного растворения осадка. Отметить цвет раствора.
Полученный раствор аммиачного комплекса серебра (I) разделить на две части. К первой части добавить 2 н. раствор азотной кислоты до выпадения осадка. Ко второй части раствора добавить сероводородную воду до выпадения осадка. Написать в молекулярном и ионном виде уравнения реакций получения хлорида серебра, получения и разрушения аммиачного комплекса серебра (I). Координационное число Ag+ равно 2.

2.3. Разрушение аквакомплекса кобальта металлическим магнием.
 	В пробирку внести 1—2 микрошпателя кристаллогидрата [Со(Н2O)6]Сl2, добавить 1 микрошпатель металлического магния (порошок) и энергично встряхнуть. Наблюдать изменение цвета кристаллов за счет образования аутокомплекса Co[CoCl4]. Реакция идет следующим образом:
2 [Со (Н2O)6] Cl2 + 6Mg = 6Mg (ОН)2 + 6Н2 + Со(СоСl4)
                                                                                                           синий
Указать окислитель и восстановитель.                

Опыт 3. Дикомплексы (соединения с комплексными анионом и катионом)
3.1. Получение гексафтороферрата (III) аммония.
В пробирку внести 3—4 капли 0,5 н. раствора хлорида железа (III) и 1—2 капли 2 н. раствора тиоцианата аммония. К полученному кроваво-красному раствору тиоцианата железа (III) добавить 2 н. раствор фторида натрия до обесцвечивания раствора. Написать уравнения реакций в молекулярном и ионном виде.

3.2. Получение гексацианоферрата (II) гексаамминникеля (II).
В пробирку с 4—5 каплями 0,5 н. раствора К4Fе(СN)6] добавить 6—7 капель 0,5 н. раствора сульфата никеля. Наблюдать выпадение осадка гексацианоферрата (II) никеля (II) и отметить его цвет. Полученный осадок растворить в концентрированном растворе аммиака и через 1—2 минуты наблюдать выпадение в осадок бледно-лилового гексацианоферрата (II) гексаамминникеля (II). Написать уравнения реакций в молекулярном и ионном виде.
Опыт 4. Циклические комплексы
4.1. Получение оксалатного комплекса железа (III).
В пробирке получить гидроксид железа (III), добавив к 3-4 каплям 0,5 н. раствора хлорида железа (III) 2 н. раствор гидроксида натрия до выпадения осадка. К полученному осадку добавить насыщенный раствор щавелевой кислоты Н2С2O4. Наблюдать растворение осадка и обесцвечивание раствора. Написать уравнения реакций в молекулярном и ионном виде. Назвать полученную комплексную кислоту и объяснить по методу валентных связей образование химических связей в комплексном ионе. Каков тип гибридизации атомных орбиталей комплексообразователя и какова геометрическая форма образовавшегося комплексного иона [Fе (С2O4)3]3-?

4.2. Получение диметилглиоксимата никеля (II) (реакция Чугаева). 
В пробирку с 1—2 каплями 0,5 н. раствора соли никеля (II) добавить 5—6 капель 2 н. раствора аммиака и 2—3 капли спиртового раствора диметилглиоксима. Наблюдать выпадение розово-красного осадка диметилглиоксимата никеля (II). Реакция образования комплекса протекает согласно уравнению.
Опыт 5. Двойные соли. Квасцы

5.1. Ионизация алюмокалиевых квасцов в растворе.
В пробирке приготовить раствор алюмокалиевых квасцов, растворив несколько кристаллов соли в 5—6 каплях воды. Разделить, полученный раствор на три части. Затем в первую из пробирок добавить 2 н. раствор щелочи (без избытка), во вторую—0,5 н. раствор хлорида (нитрата) бария, в третью—раствор гексанитрокобальтата (III) натрия. Наблюдать за изменениями, происходящими в пробирках. Написать уравнение ионизации алюмокалиевых квасцов и уравнения реакций взаимодействия квасцов с указанными веществами в молекулярном и ионном виде.

5.2. Ионизация соли Мора (NH4)2Fe(SO4)2· 6H2O в растворе. 
Приготовить раствор соли Мора, растворив в пробирке несколько кристаллов соли в 10 каплях воды. Полученный раствор разделить на пять частей. В каждую из пяти пробирок с раствором соли Мора добавить соответственно несколько капель: в первую—2 н. раствор щелочи, во вторую—2 н. раствор сульфида натрия, в третью—0,5 н. раствор гексацианоферрата (III) калия, в четвертую—0,5 н. раствор хлорида бария, в пятую—2 н. раствор тиоцианата аммония. Что наблюдается в каждой пробирке? Написать уравнение  ионизации соли Мора в растворе и уравнения реакций взаимодействия соли Мора с указанными веществами. К каким электролитам (сильным или слабым) относятся двойные соли?

Опыт 6. Комплексные соединения в окислительно-восстановительных реакциях

6.1. Взаимодействие K4[Fe(CN)6] с перманганатом калия.
 В пробирку, содержащую 3—4 капли 0,5 н. раствора перманганата калия, добавить 2—3 капли 2 н. раствора серной кислоты и 2—3 капли 0,5 н. раствора гексацианоферрата (II) калия до обесцвечивания раствора. Применяя  ионно-электронный метод написать уравнение реакции.

6.2. Взаимодействие аммиаката серебра с раствором формальдегида. 
В пробирку внести 4—5 капель 0,1 н. раствора нитрата серебра и добавить 2 н. раствор аммиака до появления темно-коричневого осадка Ag2O.  Затем добавить 25%-ный раствор аммиака до растворения осадка за счет образования комплексного соединения серебра. В полученный раствор внести 3—4 капли 10%-ного раствора формальдегида и нагреть на водяной бане. Наблюдать образование зеркального налета серебра на стенках пробирки. Написать в молекулярном и ионном виде уравнения реакций получения оксида серебра, образования аммиаката серебра и его восстановления.