题目

三氯化六氨合钴的制备方法及组成测定

提问时间：2021-03-28

答案

在水溶液中,电极反应φθCo3+/Co2+=1.84V,所以在一般情况下,Co(Ⅱ)在水溶液中是稳定的,不易被氧化为Co(Ⅲ),相反,Co(III)很不稳定,容易氧化水放出氧气（φθCo3+/Co2+=1.84V>φθO2/H2O=1.229V）.但在有配合剂氨水存在时,由于形成相应的配合物[Co(NH3)6]2+,电极电势φθCo(NH3)63+/ Co(NH3)62+=0.1V,因此CO(Ⅱ)很容易被氧化为Co(III),得到较稳定的Co（Ⅲ）配合物.
实验中采用H2O2作氧化剂,在大量氨和氯化铵存在下,选择活性炭作为催化剂将Co(Ⅱ)氧化为Co(Ⅲ),来制备三氯化六氨合钴(Ⅲ)配合物,反应式为：
活性碳
2[Co(H2O)6]Cl2 + 10NH3 + 2NH4Cl + H2O2 ===== 2[Co(NH3)6]Cl3 + 14H2O
粉红 橙黄
将产物溶解在酸性溶液中以除去其中混有的催化剂,抽滤除去活性炭,然后在较浓为盐酸存在下使产物结晶析出.
三氯化六氨合钴(Ⅲ)：橙黄色单斜晶体.
钴(Ⅱ)与氯化铵和氨水作用,经氧化后一般可生成三种产物：紫红色的二氯化一氯五氨合钴[Co(NH3)5Cl]Cl2晶体、砖红色的三氯化五氨一水合钴[Co(NH3)5H2O]Cl3晶体、橙黄色的三氯化六氨合钴[Co(NH3)6]Cl3晶体,控制不同的条件可得不同的产物,本实验温度控制不好,很可能有紫红色或砖红色产物出现.）293K时,[Co(NH3)6]Cl3在水中的溶解度为0.26mol.L-1,K不稳＝2.2 ´ 10-34,在过量强碱存在且煮沸的条件下会按下形式分
2[Co(NH3)6]Cl3 + 6NaOH ==== （煮沸）2Co(OH)3 + 12NH3↑+ 6NaCl