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无机化学实验——一氯五氨合钴的配合物活化能的测定.doc

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无机化学实验——一氯五氨合钴的配合物活化能的测定.doc

实验十三氯化一氯五氨合钴(Ⅲ)水合反应活化能的测定一、实验目的1学习COCL(NH3)5CL2的合成方法。2测定COCL(NH3)5CL2水合反应速率系数和活化能。二、实验原理在水溶液中CO(H2O)63ECO(H2O)62电极反应的标准电极电势较大,E(CO3/CO2)184V。由此可见水溶液中CO(H2O)62的还原性很差,不宜将其氧化为CO(H2O)63。在有配合剂存在时,由于形成相应的配合物可使电极电势降低,从而易将氧CO2化为CO3,得到较稳定的钴(Ⅲ)配合物。在含有氨水和氯化铵的氯化钴溶液中加入H2O2,可以得到CO(NH3)5H2OCL22COCL28NH3H2O2NH4CLH2O22CO(NH3)5H2OCL38H2O再加入浓HCL可生成紫红色晶体COCL(NH3)5CL2CO(NH3)5H2OCL3COCL(NH3)5CL2H2O在水溶液中发生水合作用,即取代配合物中的配体CL,生成COCL(NH3)52H2OCO(NH3)5H2O3CL按照SN1机理取代反应中决定的步骤是COCL键的断裂,其结果是H2O很快进入配合物中配体CL的位置。按照SN2取代反应的机理,反应中H2O的首先进入配合物而形成短暂的七配位化合物中间体,再由中间体很快失去CL而形成产物。SN1反应是一级反应,其速率方程式为VK1C(COCL(NH3)52)1SN2反应是二级反应,其速率方程式为VC(COCL(NH3)52)CH2O2由于在水溶液中进行,溶剂水大大过量,反应消耗水也很少,所以实际上反应过程中CH2O基本不变,式2可以表示为VK2′C(COCL(NH3)52)3其中K2′K2CH2O。由此可见,不论SN1反应还是SN2反应,都可以按一级反应处理,即速率方程为HCLΔHCOCLNHDTCOCLNHD253253CKCV积分得LN{C(COCL(NH3)52)}KTB若以LN{C(COCL(NH3)52)}对时间T作图,得到一直线,其斜率为反应速率常数K。根据朗伯比耳定律,AKCL,若用分光光度法测定给定时间T时的配合物的吸光度A,并以LNA对T作图,也可以得到一条直线,由其斜率可以求得K。由于反应产物CO(NH3)5H2OCL3在测定波长下也有吸收,所以测得的吸光度A实际上是反应物COCL(NH3)5CL2和生成物CO(NH3)5H2OCL3的吸光度之和。生成物

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