Найти в штативах растворы сульфатов марганца(II), железа(II), кобальта(II), никеля(II), меди(II), цинка(II). Отметить, что несмотря на одинаковую конфигурацию аквакомплексов, растворы солей разных металлов имеют разную окраску:
Мп2+ ─ бесцветный, Fе2+ ─ желтый, Со2+ ─ розовый, Ni2+ ─ зеленый
Сu2+ ─ синий, Zn2+ ─ бесцветный.
Опыт 2. Зависимость окраски комплексов кобальта от типа лигандов
Замещение молекул воды в аквокомплексах металлов на другие лиганды обычно сопровождается возникновением более сильного поля лигандов, так что разность энергий, соответствующая d — d- переходу, становится больше и максимум поглощения смещается в фиолетовую область. Энергия расщепления d-уровней в комплексах переходных металлов для некоторых наиболее обычных лигандов возрастает в последовательности (спектрохимический ряд):
слабое поле лигандов | среднее поле лигандов | сильное поле лигандов |
I-< Br- < Cl- <ОН- ≈ | F- <H2O< NCS- < NH3 | <NO<Phen<CN-, СО |
Согласно спектрохимическому ряду, сила поля кислородсодержащих лигандов меньше, чем сила поля азотсодержащих лигандов. Это проявляется в изменении окраски комплексных ионов кобальта с ацетат-ионом, аммиаком, нитрит-ионом: [Со(Н2О)6]2+, [Со(СН3СОО)2], [Со(NН3)6]2+ , [Со(NО2)6]3-.
|
|
Выполнение опыта. В четыре пробирки налить по 4-5 капель раствора хлорида кобальта. В первый цилиндр добавить 5 капель воды, во второй — микрошпатель кристаллов ацетата натрия, в третий — 5 капель 25% раствора аммиака, в четвертый — микрошпатель кристаллов нитрита натрия. Образующиеся комплексы имеют различную окраску: розовую, ярко-розовую, буро-розовую и оранжевую соответственно.