在制三氯化六氨合钴时,为什么H2O2和浓HCl都要缓慢加入?

Question

在制三氯化六氨合钴时,为什么H2O2和浓HCl都要缓慢加入?

Answer 1

①Co为正三价离子,d2sp3杂化,内轨型配合物.②在酸性溶液中,Co3+具有很强的氧化性 ,易于许多还原剂发生氧化还原反应而转变成稳定的Co2+.③[Co(NH3)6]3+离子是很稳定的,其 K(稳)＝1.6×1035,因此在强碱的作用下（冷时）或强酸作用下基本不被分解,只有加入强碱并在沸热的条件下才分解.
编辑本段性质
根据标准电极电势可知,在通常情况下,三价钴盐不如二价钴盐稳定；相反,在生成稳定配合物后,三价钴又比二价钴稳定.因此,常采用空气或H2O2氧化二价钴配合物的方法来制备三价钴的配合物.氯化钴(Ⅲ)的氨配合物有多种,主要是三氯化六氨合钴(Ⅲ),[Co(NH3)6]Cl3,橙黄色晶体；三氯化五氨·水合钴(Ⅲ),[Co(NH3)5(H2O)]Cl3,砖红色晶体；二氯化氯·五氨合钴(Ⅲ),[Co(NH3)5Cl]Cl2,紫红色晶体,等等.它们的制备条件各不相同.在有活性碳为催化剂时,主要生成三氯化六氨合钴(Ⅲ)；在没有活性碳存在时,主要生成二氯化氯·五氨合钴(Ⅲ).本实验以活性碳为催化剂,用过氧化氢氧化有氨和氯化铵存在的氯化钴溶液制备三氯化六氨合钴(Ⅲ).其反应式为：2 CoCl2 + 2 NH4Cl + 10 NH3 + H2O2 =活性炭= 2 [Co(NH3)6)]Cl3 + 2 H2O 三氯化六氨合钴(Ⅲ)是橙黄色单斜晶体,20℃时在水中的溶解度为0.26 mol·L-1.将粗产品溶于稀HCl溶液后,通过过滤将活性碳除去,然后在高浓度的HCl溶液中析出结晶：[Co(NH4)6]3+ + 3Cl- === [Co(NH3)6]Cl3 配离子Co(NH3)6 3+很稳定,常温时遇强酸和强碱也基本不分解.但强碱条件下煮沸时分解放出氨：2 [Co(NH3)6]Cl3 + 6 NaOH =△= 2 Co(OH)3 + 12 NH3 + 6 NaCl 挥发出的氨用过量盐酸标准溶液吸收,再用标准碱滴定过量的盐酸,可测定配体氨的个数（配位数）.将配合物溶于水,用电导率仪测定离子个数,可确定外界Cl的个数,从而确定配合物的组成.配离子Co(NH3)6 3+中心离子有6个d电子,通过配离子的分裂能Δ的测定并与其成对能P（21000cm-1）相比较,可以确定6个d电子在八面体场中属于低自旋排布还是高自旋排布.在可见光区由配离子的A—λ（吸光度—波长）曲线上能量最低的吸收峰所对应的波长λ可求得分裂能Δ：1/(λ*10^-7)（cm-1） 式中λ为波长,单位是nm.含钴废液与NaOH溶液作用后将钴以氢氧化物的形式沉淀下来,经洗涤后再用HCl还原成二价钴,经蒸发浓缩后可回收氯化钴.