三氯化六氨合钴

一、实验目的：

1.掌握三氯化六氨合钴（Ш）制备方法 2.了解钴（Ⅱ）、钴（Ш）化合物的性质

二、实验原理：

在水溶液中，电极反应φθCo3+/Co2+=1.84Ｖ，所以在一般情况下，Co2+在水溶液中是稳定的，不易被氧化Co3+，相反Co3+很不稳定，容易氧化水反应放出氧气（φθCo3+/Co2+=1.84Ｖ>φθO2/H2O=1.229V）。但在有配合剂氨水

2+

存在时，由于形成相应的配合物[Co(NH3)6]，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、仪器试剂:

分析天平，蒸馏装置，锥形瓶，滴定管；AgNO3标准溶液（0.1mol·dm-3）,HCl(浓，2 mol·dm-3，6 mol·dm-3，0.5 mol·dm-3标准溶液)，氨水（浓），NaOH（10%，0.5 mol·dm-3标准溶液），CoCl2·6H2O（固），NH4Cl（固），H2O2（5%，30%），K2CrO4（5%），二甲酚橙（0.2%），甲基红（0.1%），ZnCl2标准溶液（0.05 mol·dm-3），乙醇，活性炭，淀粉溶液。 四、实验步骤及结果:

1.称取2.4818gNa2S2O3配成标准溶液0.1mol/L 100mL 2.称取2.0003gNaOH 配成标准溶液0.5mol/L 100mL

3.量取12mol/L HCl 8.33mL 配成标准溶液 1.0mol/L 100mL

4.称取 1.6990g AgNO3 配成标准溶液 0.1mol/L 100mL

5. 三氯化六氨合钴（Ш）的制备 6.0gCoCl·6H2O 10mL水 0.3-0.5g活性炭 14mL

4.0gNH4Cl 温水溶解 [Co(H2O)2Cl4]2- 冷却 浓氨水

[Co(NH3)6]Cl2 冷至20oC [Co(NH3)6]Cl3 水浴加热60oC 冷却 黑紫色 8mL 6%H2O2 棕黑色 恒温20min 抽滤

滤液（弃）

30-50mL热水 趁热抽滤 沉淀 活性炭（弃）

沉淀 2-5mL浓盐酸 滤液 7mL浓盐酸 迅速抽滤 室温

[Co(NH3)6]Cl3 90%乙醇洗涤 得产品，用滤纸吸干，称重得3.3715g，计算产率 抽滤 滤液（弃）

理论产率计算：

CoCl2·6H2O [Co(NH3)6]Cl3 237.93 267.46 6.0 x 解得x=6.7g

产率=3.3715/6.7×100%=50.3%

五、组分测定

a.NH3

称取产品0.1999g 80mL水 10mL 接收瓶（冰水中） 分液漏斗 摇动 0%NaOH 30ml 0.5mol/lHCl 3ml（10%）标准HCl

大火加热样品溶液至沸，微沸50min，直至氨全部蒸出，并被标准HCl溶液吸收，停止加热。最后用0.5mol/L标准NaOH滴定剩余HCl，并记录数据。

m[Co(NH3)6]Cl3=0.2134g

根据反应方程式 [Co(NH3)6]Cl3＋3 NaOH====Co(OH)3 +6 NH3++6 NaCl

NH3+H3BO3 ==== NH4 H2BO3

NH4 H2BO3 + HCl ==== H3BO3 + NH4Cl

得HCl与NH3的计量比为 1：1 故样品中NH3%CHclVHcl17

1000样重

b.Co

3+

1、称取0.2027g三氯化六氨合钴于锥形瓶中，加水溶解（50~80ml），向锥形瓶中加入15ml 0.5mol/L NaoH，加热至沸（15~20min）。

2、冷却，加入1g KI，并加入15ml 6mol/L 浓HcL，静置10min。 3、向溶液中滴加几滴淀粉指示剂，用0.5mol/L Na2S2O3进行滴定，待溶液变成粉色停止滴加。读取数据，计算含量。

已标定Na2S2O3的浓度为0.1mol/L m [Co(NH3)6]Cl3=0.2027g

根据反应方程式[Co(NH3)6]Cl3＋3 NaOH====Co(OH)3 +6 NH3++6 NaCl Co(OH)3+3HCl==== Co3++3 H2O

2 Co3++2I-====2 Co2++I2

I2 +2 S2O32- ====2 I-+ S4O62-

得Co3+与Na2S2O3的计量比为 1：1 故样品中Co%CNa2S2O3VNa2S2O358.93 =

1000样重 0.1mol/Lx8.1mLx58.93 1000x0.2027g =23.55%

1mol样品中所含钴的物质的量为23.55%x267.5/58.93=1.07mol

-c.Cl

1. 用电子天平准确称取约0.1998g样品溶解，然后用100ml容量瓶定容 2. 准确移取25.00ml溶液于另一锥形瓶中，加入1ml 5%的K2CrO4 溶液作为

指示剂

3. 用已准确标定浓度的AgNO3溶液滴定至出现砖红色不再消失为止，即为终

点，读取数据，计算氯的含量。

标准Ag2NO3的标准浓度为0.1mol/L，滴定消耗5.80ml，样重m[Co(NH3)6]Cl3=0.1998/4=0.04995g 根据反应方程式

+-Ag+Cl=AgCl (白色)

-所以Cl与AgNO3的计量比为 1：1

0.123.7135.5CAgNO3VAgNO335.5100%故Cl% 10000.049951000样重41.22%1mol样品中所含氯的物质的量为41.22%*267.5/35.5=3.1mol [Co(NH3)6]Cl3的含量测定结果汇总 实验结果 [Co(NH3)6]Cl3的理论结果 偏差 相对偏差 摩尔比 样品的实验式 氨 [Co（NH3）x]Cl2.9 钴 23.55% 22.06% 1.49% 6.15% 氯 41.22% 39.81% 1.41% 3.% 氨：钴：氯=x：1.07:3.1 六、小结

1.在实验过程中要严格控制实验的温度，不同的温度会得到不同的产物，影响实验的结果，所以要用水浴加热.

2.在水浴上加热20分钟的目的是提高反应速率，保证反应完全。

3.产率较低的原因可能有：制备过程中有损失；过度加热，致使样品分解；抽滤时有残留，未全部转移；过滤时速度慢；冷却时不充分。

4.组份测定中，样品实验式与.[Co(NH3)6]Cl3有差异，原因可能有：测定时引入的误差；产品中可能有其他物质

5.氨为能测定出来的原因是陪只得盐酸标准溶液浓度过大，没有在意，这有是人为过失，应要注意实验的溶液浓度，每一个细节都要仔细。