三氯化六氨合鈷

[Co(NH4)6]3+ [Co(NH3)6]Cl3 [Co(NH3)6]Cl3

基本信息

鈷的氨配合物
化學式為:[Co(NH3)6]Cl3
[Co(NH3)6]Cl3為橙黃色晶體,20℃在水中的溶解度為0.26mol·L-1。
摩爾質量:267.4g·mol-1

延伸

①Co為正三價離子,d2sp3雜化,內軌型配合物。
②在酸性溶液中,Co3+具有很強的氧化性 ,易於許多還原劑發生氧化還原反應而轉變成穩定的Co2+。
③[Co(NH3)6]3+離子是很穩定的,其 K(穩)=1.6×1035,因此在強鹼的作用下(冷時)或強酸作用下基本不被分解,只有加入強鹼並在沸熱的條件下才分解。

性質

根據標準電極電勢可知,在通常情況下,三價鈷鹽不如二價鈷鹽穩定;相反,在生成穩定配合物後,三價鈷又比二價鈷穩定。因此,常採用空氣或H2O2氧化二價鈷配合物的方法來製備三價鈷的配合物。
氯化鈷(Ⅲ)的氨配合物有多種,主要是三氯化六氨合鈷(Ⅲ),[Co(NH3)6]Cl3,橙黃色晶體;三氯化五氨·水合鈷(Ⅲ), [Co(NH3)5(H2O)]Cl3,磚紅色晶體;二氯化氯·五氨合鈷(Ⅲ), [Co(NH3)5Cl]Cl2,紫紅色晶體,等等。它們的製備條件各不相同。在有活性碳為催化劑時,主要生成三氯化六氨合鈷(Ⅲ);在沒有活性碳存在時,主要生成二氯化氯·五氨合鈷(Ⅲ)。
本實驗以活性碳為催化劑,用過氧化氫氧化有氨和氯化銨存在的氯化鈷溶液製備三氯化六氨合鈷(Ⅲ)。其反應式為:
2 CoCl2 + 2 NH4Cl + 10 NH3 + H2O2 =活性炭= 2 [Co(NH3)6)]Cl3 + 2 H2O
三氯化六氨合鈷(Ⅲ)是橙黃色單斜晶體,20℃時在水中的溶解度為0.26 mol·L-1。將粗產品溶於稀HCl溶液後,通過過濾將活性碳除去,然後在高濃度的HCl溶液中析出結晶:
[Co(NH4)6]3+ + 3Cl- === [Co(NH3)6]Cl3
配離子Co(NH3)6 3+很穩定,常溫時遇強酸和強鹼也基本不分解。但強鹼條件下煮沸時分解放出氨:
2 [Co(NH3)6]Cl3 + 6 NaOH =△= 2 Co(OH)3 + 12 NH3 + 6 NaCl
揮發出的氨用過量鹽酸標準溶液吸收,再用標準鹼滴定過量的鹽酸,可測定配體氨的個數(配位數)。
將配合物溶於水,用電導率儀測定離子個數,可確定外界Cl的個數,從而確定配合物的組成。
配離子Co(NH3)6 3+中心離子有6個d電子,通過配離子的分裂能Δ的測定並與其成對能P(21000cm-1)相比較,可以確定6個d電子在八面體場中屬於低自鏇排布還是高自鏇排布。在可見光區由配離子的A—λ(吸光度—波長)曲線上能量最低的吸收峰所對應的波長λ可求得分裂能Δ:1/(λ*10^-7)(cm-1)
式中λ為波長,單位是nm。
含鈷廢液與NaOH溶液作用後將鈷以氫氧化物的形式沉澱下來,經洗滌後再用HCl還原成二價鈷,經蒸發濃縮後可回收氯化鈷。

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