实验铬配合物

实验铬配合物第一页，共十页，2022年，8月28日实验目的了解配合物的水合异构现象和应用电子光谱知识；熟悉紫外-可见分光光度计的使用。第二页，共十页，2022年，8月28日实验原理1、氯化铬的水合异构体及制备

配合物的异构现象普遍存在，包括几何异构、光学异构、配位异构性，键合异构等形式。

Cr3+离子：3d34s04p0，6个空轨道，半径较小(64pm)，正电场较强，易同H2O、Cl-等配体生成d2sp3型配合物。

Cr3+在水溶液中的存在形式：[Cr(H2O)6]3+。实验式为CrCl3·6H2O的配合物有三种水合异构体：

A：[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O深绿色（商品试剂）

B：[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O绿色

C：[Cr(H2O)6]Cl3灰蓝色第三页，共十页，2022年，8月28日B的制备原理：将原料A煮沸，转化为[Cr(H2O)5OH]2+离子，再用HCl气饱和，通过内界配体的交换反应得到B（较慢）。C的制备原理：以铬钾矾K[Cr(H2O)6](SO4)2·6H2O为原料，用HCl气饱和后结晶得到C，即用Cl-交换外界阴离子SO42-(容易进行)：第四页，共十页，2022年，8月28日在水溶液中，A和B会缓慢地进行下述水合反应，因此，测试A和B的水溶液紫外-可见光谱（UV-vis）时溶液需要现配。2、配合物的UV-vis吸收光谱

UV-vis吸收光谱反映了配合物的不同能级电子吸收光子发生能级跃迁的过程。深绿色A：649nm，448nm

绿色B：643nm，442nm

灰蓝色C：574nm，416nm，262nm第五页，共十页，2022年，8月28日实验过程(1)[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O(B)的制备:a.HCl饱和的乙醚的制备：将40mL浓硫酸逐滴滴入装NaCl（40g）的烧瓶制备HCl气体（必要时酒精灯加热），干燥后通入冰水浴中的75mL乙醚直至饱和，尾气用NaOH吸收。注意事项：1.浓硫酸强腐蚀性，乙醚易挥发，HCl刺激性，注意操作的规范性和安全防护；2.浓硫酸分两批加入漏斗，慢滴；3.饱和的判断：出气口处湿pH试纸变色，一般需20min以上；4.严防反应结束后液体倒吸；5.提前准备冰水浴，提高速度；第六页，共十页，2022年，8月28日b.[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O(B)的制备：5gCrCl3·6H2O放入锥形瓶（圆底烧瓶）并加7mL蒸馏水，小火加热微沸10min至深绿色粘稠液。冷却，通入HCl饱和后，倒入60mlHCl饱和的乙醚中，冰水浴中摇荡20min，加盖静置过夜，析出晶体抽滤，用剩余的HCl饱和的乙醚洗涤晶体，保存于干燥器。注意事项：1.HCl气体和仪器要干燥；2.Cr溶液饱和的判断：瓶口处湿pH试纸变色，一般需15min以上3.严防反应结束后液体倒吸；4.提前加热CrCl3溶液，提高速度；5.产物处理和测试由下批同学完成。第七页，共十页，2022年，8月28日（2）[Cr(H2O)3]Cl3(C)的制备（由实验室提供）:5g研细的铬钾矾放入50mL烧杯并溶于20mL浓盐酸和5mL水，冰水中冷却，过滤，滤液于锥形瓶（圆底烧瓶），通入HCl直至灰蓝色晶体析出。用玻璃砂漏斗抽滤，晶体用丙酮和乙醚（各5ml）洗涤，抽干后干燥保存，称重。注意事项：1.

仪器要干燥；2.原料尽量溶解完全；变色，一般需15min以上3.严防反应结束后液体倒吸；4.注意洗涤剂用量。第八页，共十页，2022年，8月28日（3）吸收光谱测定:A、B和C样品各取0.1g，加水17ml配成溶液，测定各自在200-750nm的UV-vis吸收谱，测定1.5h后A的吸收谱。记录测试数据并由电脑导出，用excel或origin软件绘制在同一张图中，与文献值对照，分析样品的纯度，讨论A在溶液中的稳定性和