Лабораторная работа №4. Изучение реакций комплексообразования с органическими лигандами.

Ф.И.О. _________________________________________ группа ________

Лабораторная работа №2. Свойства буферных растворов.

Цель: научиться готовить буферные растворы и исследовать зависимость рН буферного раствора от концентраций и соотношений концентраций компонентов буферной системы.

Задание: приготовить буферные растворы с заданным значением pH, установить зависимость рН от разбавления, и соотношений концентраций компонентов буферной системы.

Оборудование: штатив с пробирками, стеклянные палочки, бюретки вместимостью 25 мл, градуированные пипетки, капельницы, воронки.

Реактивы: растворы уксусной кислоты, ацетата натрия, раствор лакмоида.

Сущность работы: Для расчета рН ацетатной буферной системы используют уравнение:

Анализ приведенного уравнения позволяет сделать следующие выводы: рН буферных растворов зависит от константы диссоциации сопряженной кислоты, от соотношения концентраций (количеств веществ) компонентов кислотно-основной пары, практически не зависит от разбавления раствора водой.

Выполнение эксперимента:

Готовят серию буферных растворов с разными соотношениями концентраций компонентов. Рассчитывают, какие объемы исходных растворов требуются для приготовления буферных растворов объемом по 10,0 мл с соотношением концентраций соли (CH₃COONa) и кислоты (CH₃COOH): в пробирке 1-1:9; в пробирке 2- 1:1; в пробирке 3-9:1. Точные объемы растворов уксусной кислоты и ацетата натрия отмеривают в пробирки из бюреток; содержимое пробирок тщательно перемешивают стеклянной палочкой.

Затем готовят серию буферных растворов с тем же соотношением концентраций соли и кислоты, но с меньшей суммарной концентрацией компонентов. Для этого мерной пробиркой отбирают по 1,0 мл приготовленных ранее растворов и к каждому добавляют по 8,0 мл дистиллированной воды, после чего содержимое перемешивают. Таким образом, в пробирках 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 находятся растворы с одинаковыми соотношениями концентраций соли и кислоты, но растворы в пробирках 4,5 и 6 являются разбавленными по сравнению с растворами в пробирках 1,2 и 3.

Во все пробирки добавляют по 5 капель раствора лакмоида, после чего содержимое пробирок перемешивают. На белом фоне сравнивают окраску растворов между собой.

Рассчитывают рН приготовленных буферных растворов.

Результаты наблюдений и расчетов записывают в таблицу.

Пробирка с исходным буферным раствором	№1	№2	№3
с(NaCH₃COO): с(CH₃COOH)
Цвет буферного раствора после добавления лакмоида
рН исходного буферного раствора
Пробирка с разбавленным буферным раствором	№4	№5	№6
с(NaCH₃COO): с(CH₃COOH)
Цвет разбавленного буферного раствора после добавления лакмоида
рН разбавленного буферного раствора

Справочные данные: рК_а(CH₃COOH) = _________

Расчет рН

рН₁=

рН₂=

рН₃=

Вывод (определяют зависимость рН буферного раствора от соотношения концентраций компонентов и от разбавления):

_____________________________________________________________________________

Лабораторная работа №3. Изучение реакций комплексообразования с неорганическими лигандами.

Цель: Изучить реакции ионов-биометаллов и ионов-токсикантов с неорганическими лигандами на примере образования аммино- и гидроксокомплексов.

Задание: выполнить серию опытов , связанных с изучением возможности образования

аммин- и гидроксокомплексов.

Оборудование и реактивы: Штатив с пробирками. Растворы растворимых солей железа(Ш), кобальта (П), никеля(П), меди (П), цинка, алюминия, свинца(П) (с=0,1моль/л); раствор гидроксида натрия (с=0,1моль/л) и концентрированный; раствор аммиака концентрированный,

Сущность работы: визуальное наблюдение за изменениями, происходящими в пробирках. На первом этапе получают гидроксиды изучаемых ионов металлов. К полученным гидроксидам добавляют концентрированные растворы щелочи и аммиака. Об образовании прочного комплексного соединения судят по растворению осадка гидроксида. Выполнить опыт по изучению влияния природы растворителя на устойчивость комплексов.

Выполнение эксперимента:

Опыт 1. Получают нерастворимые гидроксиды. Изучают возможность образования гидроксокомплексов.

Уравнения реакций:

Опыт 2. Изучают возможность образования амминокомплексов

Уравнения реакций:

Экспериментальные данные

Катион	Цвет осадка при добавлении разбавленного раствора щелочи	Изменения, произошедшие при добавлении концентрированного раствора щелочи	Изменения, произошедшие при добавлении аммиака
Fe³⁺
Zn²⁺
Cu²⁺
Co²⁺
Ni²⁺
Pb²⁺
Al³⁺

Вывод оформляют в виде перечисления:

- ионы, образующие прочные и аммино- и гидроксокомплексы ___________________________

- ионы, образующие прочные только амминокомплексы _________________________________

- ионы, образующие прочные только гидроксокомплексы ________________________________

- ионы, не образующие прочные ни аммино- ни гидроксокомплексы ______________________

Лабораторная работа №4. Изучение реакций комплексообразования с органическими лигандами.

Цель: Изучить реакции ионов биометаллов и ионов токсикантов с органическими лигандами, а также совмещенные лигандообменные равновесия.

Задание: Выполнить одну или несколько реакций ионов-биометаллов или ионов-токсикантов со специфическими органическими лигандами.

Оборудование и реактивы: Штатив с пробирками, пипетки, фильтровальная бумага.

Растворы, содержащие ионы алюминия, меди(П), кобальта (П), никеля (П), цинка, железа (Ш), кальция

(с=0,2 моль/л); насыщенные водные растворы тиоцианата -иона, ализарина, 0,01% р-р дитизона в четыреххлористом углероде, 1% р-р диметилглиоксима в этаноле.Водные р-ры, глицина, салицилата натрия.

Сущность работы: По изменению цвета, возникающего в ходе взаимодействия судят о возможности образования хелатных соединений;

Выполнение эксперимента:

Опыт 1. Изучение образования внутрикомплексных соединении ионов металлов с органическими лигандами

а. Взаимодействие ионов алюминия с ализарином.

На фильтровальную бумагу капилляром наносят 1 - 2 капли раствора соли алюминия и держат бумагу в течение 1—2 мин над склянкой с концентрированным раствором аммиака. На полученное влажное пятно капилляром наносят каплю раствора ализарина. Снова выдерживают в парах аммиака. После окрашивания бумаги в фиолетовый цвет ее подсушивают. Смачивают уксусной кислотой, высушивают над пламенем горелки. В лабораторном журнале отмечают цвет образовавшегося соединения.

Формула:	Цвет:
	________________________________

б. Взаимодействие ионов цинка с дитизоном.

В пробирку вносят 10 капель раствора соли цинка. Добавляют 5 капель раствора дитизона в тетрахлориде углерода. Дитизон не является специфическим лигандом для цинка, комплексные соединения с ним образуют многие ионы металлов (например, свинец, олово, кадмий и др.). Отмечают происходящие изменения и цвет образовавшегося комплекса.

Формула:	Цвет:
	________________________________

в. Взаимодействие ионов меди с глицином.

В пробирку вносят 10 капель раствора соли меди(II). Добавляют10 - 15 капель раствора глицина. Добавляют 4 - 5 капель раствора щелочи. Цвет образовавшегося соединения от мечают в лабораторном журнале.

Формула:	Цвет:
	________________________________

г. Взаимодействие ионов никеля с диметилглиоксимом.

На полоску фильтровальной бумаги помещают капилляром 1 каплю раствора соли никеля. Затем добавляют 1 каплю раствора диметилглиоксима. Бумагу выдерживают некоторое время в парах аммиака. Отмечают цвет образовавшегося соединения.

Формула:	Цвет:
	________________________________

д. Взаимодействие ионов железа с салициловой кислотой.

В пробирку вносят 1-2 капли раствора соли железа (III). Добавляют 1-2 капли раствора салициловой кислоты или салицилата натрия. Цвет образовавшегося соединения от мечают в лабораторном журнале.

Формула:	Цвет:
	________________________________

е. Взаимодействие ионов железа с тиоцианатом натрия.

В пробирку вносят 10 капель раствора соли железа (III). Добавляют 1-2 капли раствора тиоцианата натрия NaSCN. Цвет образовавшегося соединения от мечают в лабораторном журнале.

Уравнение реакции:

Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 357; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!