سنتز کمپلکس های کبالت

مهمترين کانی کبالت ، اسمالتيت CoAs2 و کبالتيت CoAsSمی باشد. پتانسيل استاندارد الکترود Co / Co2+ 277/0- است ولی از نظر شيميايی نسبتا غير فعال است. مستقيما با هيدروژن يا ازت ترکيب نمی شودکبالت در درجات حرارت بالا با اکسيژن هوا و بخار آب ترکيب می شود و CoO می دهد.

سه اکسيد کبالت CoO ، Co 2O3 و Co3O4 از کبالت شناخته شده است.

اکسيد کبالت  (اا)( ( CoOاز حرارت دادن هيدروکسيد کبالت (II) به دست می آيد. جامدی به رنگ سبز زيتونی است و ساختمان نمک طعام دارد.

اکسيد کبالت (ااا) ((Co2O3از حرارت دادن ملايم نيترات کبالت (II) به صورت پودر سياه رنگ به دست    می آيد.

کمپلکسهای کبالت (II)

کمپلکسهايی مانند -4 [Co(NO3)6 [ هشت وجهی و -2 [Co(NO3)4 [  چهار وجهی وجود دارد.

کمپلکسهای کبالت (III)                       

   تمامی کمپلکسهای کبالت (III) هشت وجهی هستند. کمپلکسهای يونی +3 [Co(NH3)6  [، [Co(CN)6]-3           و +2 [Co(NH3)5Cl [ ديا مغناطيس هستند(هيبريداسيون d2sp3 )  کمپلکس -3 [CoF6 [ پارامغناطيس (هيبريداسيون sp3d2) است و چهار الکترون منفرد دارد.

واکنش های یون کبالت (II)                                CoCl2+NaOH→Co (OH) Cl+NaCl               

   ] 2[Co (OH) 2 ]+H2O2→2[Co (OH) 3

4[Co (OH) ]+O2+2H2O2→4[Co (OH) 3]

2.  اثرمحلول آمونیاک:

مانند سود،ابتدا رسوب آبی رنگ،(کمی متمایل به سبز) میدهد.این رسوب در اضافی آمونیاک غلیظ حل شده وکمپلکس آمونیاکی کبالتΙΙ به رنگ زرد مایل به قهوه ای تولید می کند.این کمپلکس در حضور آب اکسیژنه به کمپلکس آمونیاکی کبالتΙΙ قرمز رنگ،اکسید میشود.

 CoCl2+NH3+H2O→Co (OH) Cl+NH4Cl

Co (OH) Cl+6NH3→ [Co (NH3)6 (OH) Cl                      

3. اثر محلول نیتریت پتاسیم:

اگر به یک محلول نسبتاً غلیظ نمک کبالت، که توسط اسید استیک، اسیدی شده، نمک نیتریت پتاسیم خشک اضافه کنید، رسوب پتاسیم کبالتی نیتریت (پتاسیم هگزا نیتریتر کبالتIII)حاصل می شود. اگر به جای نیتریت پتاسیم از نیتریت سدیم استفاده شود، کمپلکس حاصله با +Na رسوب نمی دهد، بلکه به صورت محلول باقی میماند. این آزمایش را برای تشخیص یون پتاسیم از سدیم میتوان استفاده کرد.

CoCl2+7NaNO2+2CH3COOH→ [Co (NO2)6] Na3+NO+H2O+2NaCH3COO

4. اثر محلول تیوسیانات پتاسیم:

کمپلکس آبی رنگ چهار لیگاندی کبالتll، حاصل می شود.(از محلول غلیظ کبالتll وهمچنین حضور کافی تیوسیانات) این کمپلکس به وسیله ی الکل آمیلیک قابل استخراج می باشد وبه صورت یک لایه ی آبی رنگ قابل تشخیص است .

CoCl2+4KCNS→ [Co (CNS) 4] K2+2KCl    

پاسخ به پرسشها:

1-     معادله سنتز کمپلکس فوق را نوشته وموازنه کنید.

CO3 (NH4)2 + Co(NO3)2 + NH3 + H2O2 → [Co(NH3)4 CO3]NO3 + NH4 OH + H2 O

2-     چرانباید مواد اولیه یعنی امونیوم کربنات و هگزا اکوا کبالت2 دی نیترات را ابتدا به صورت خشک روی هم بریزیم ؟ زیرا در صورتیکه مواد اولیه با هم مخلوط شوند و سپس آمونیاک اضافه شود، امکان انجام واکنش جانشینی ساده و نه تشکیل کمپلکس وجود دارد. در واقع زیاد ریختن آمونیاک به دلیل این است که NH4 یعنی یون آمونیوم در محیط با چیزی جایگزین نشود.

3- چرا محلول نباید بجوشد؟ زیرا باعث تجزیه ی یون کربنات می شود.

4- روشی برای اندازه گیری درصدکبالت در ترکیب ارائه دهید؟ برای اندازه گیری درصد یون کاتیون، می توان از دستگاه جذب اتمی استفاده نمود.

5- چرا از H2O2  به عنوان اکسنده استفاده می شود ؟ زیرا H2O2 اکسنده ای است که یک درجه عدد اکسایش را تغییر می دهد .

 

+ نوشته شده توسط دانشجویان شیمی کاربردی در دوشنبه بیست و هشتم دی 1388 و ساعت 9:11 |