Побережный Даниил. Получение хлорида и иодида гексаамминкобальта (III)

    

Аммиачные комплексы кобальта очень удобны для изучения кинетики химических процессов, поэтому они стали постоянным объектом подобных исследований. Эти соединения довольно инертны, поэтому установление равновесия в их обменных реакциях занимает от нескольких часов до нескольких дней, что делает возможным изучение кинетических процессов при помощи простых аналитических методов.

Синтез проводился по Брауэру («Руководство по неорганическому синтезу», 5 том, стр.1178-1179). Он состоит из двух стадий.

Стадия первая представляет собой получение хлорида гексааминокобальта (III) [Co(NH₃)₆]Cl₃. Реагирующая смесь из CoCl₂∙6H₂O, NH₄Cl, NH₃ и H₂O продувается током О₂.  Реакция проходит по следующему уравнению в присутствии в растворе активированного угля:

4CoCl₂∙6H₂O + 4NH₄Cl + 20NH_3(конц.) + O₂ = 4[Co(NH₃)₆]Cl₃↓ + 26H₂O

О завершении реакции можно судить по переходу цвета раствора от малинового к бурому и выпадению осадка. В ходе реакции надо следить за силой тока кислорода и добавлять аммиак, так как он улетучивается из раствора. Выпавший [Co(NH₃)₆]Cl₃ я отфильтровал вместе с углем. Осадок растворил при нагревании в 1-2% HCl. При растворении нельзя допускать перегрева, так как комплекс начинает разлагаться по реакции:

4[Co(NH₃)₆]Cl₃ + 10H₂O  4Co(OH)₂ + 12NH₄Cl + O₂↑ + 12NH₃↑

Об этом можно судить по появлению сине-зеленой мути в растворе (она не появлялась). После горячего фильтрования я осадил из фильтрата оранжевые кристаллы [Co(NH₃)₆]Cl₃ концентрированной HCl и отфильтровал.

Полученные кристаллы хлорида гексаамминкобальта (III) оранжевого цвета, мелкие, кубические.

Вторая стадия синтеза заключается в переводе хлорида гексаамминкобальта (III) в иодид в ходе обменной реакции:

[Co(NH₃)₆]Cl₃ + 3KI = [Co(NH₃)₆]I₃ + 3KCl

Для этого надо растворить несколько грамм [Co(NH₃)₆]Cl₃ в воде и обработать 6% раствором KI. В ходе упаривания из раствора выпадают красно-оранжевые кристаллы [Co(NH₃)₆]I₃. Их выпадает немного. Кристаллы также имеют кубическую форму, но в 1,5-2 раза крупнее кристаллов [Co(NH₃)₆]Cl₃.

Выводы из работы:

1. Аммиачные комплексы кобальта легко получаются окислением водных растворов смесей состава CoX₂, NH₄X, NH₃.

2. Выбранная методика, предназначенная для количественного получения продукта, подходит и для получения его малых количеств, несложна в плане требуемых оборудования и реагентов, а также легко воспроизводима.

  

Побережный презентация