А.И. Жиров - Практические работы по курсу Химия элементов (1114429), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Хлорид гексааквахрома (III) [Cr(H2O)6]Cl3 [4] т. 5, с. 1586 – 1587(фиолетовый хлорид Рекуа)◦ Способ 1 ◦ В раствор 100 г нитрата хрома (III) Cr(NO3)3� 9H2O в 100 мл 38%-ной HClпри охлаждении льдом пропускают газообразный HCl до тех пор, пока не закончитсявыпадение [Cr(H2O)6]Cl3.Кашицеобразную массу быстро отфильтровывают на большом стеклянном пористомфильтре и промывают небольшим количеством дымящей соляной кислоты. Кристаллырастворяют в разбавленной соляной кислоте (100 мл воды + 100 мл конц. HCl) и сновапри охлаждении льдом осаждают пропусканием газообразного HCl. По окончанииосаждения с осадка сливают зеленоватый раствор, а серо-синий хлорид три разапромывают путем декантации ацетоном и таким образом освобождаются от основногоколичества захваченной соляной кислоты и зеленого хлорида.
Окончательно удаляют этипримеси, промывая продукт небольшим количеством ацетона на стеклянном пористомфильтре. Последние порции фильтрата должны быть бесцветными. Остатки ацетонаудаляют промывкой абсолютным эфиром. В эксикаторе на H2SO4 соль освобождается отэфира и следов влаги. Выход ~ 72%.◦ Способ 2 ◦ Раствор 50 г зеленого гидрата хлорида хрома в 50 мл воды кипятятполчаса с обратным холодильником, причем изменения окраски раствора практическине наблюдается.
Затем колбу охлаждают, поместив в баню с охлаждающей смесью, ипропуская газообразный HCl, периодически встряхивая колбу. При этом необходимочасто заменять охлаждающую смесь, с тем чтобы температура в колбе не поднималасьвыше 0оС. После насыщения хлороводородом дают осесть на дно выпавшемумелкокристаллическому осадку и сливают с него сине-зеленый раствор. Осадок спомощью насыщенной на холоду соляной кислоты переносят на пористый стеклянныйфильтр, быстро отсасывают, растирают на фильтре с ацетоном и промывают им дотех пор, пока не исчезнет зеленое окрашивание фильтрата.
Как только весь ацетон,смачивающий осадок, испарится, соль растворяют в 20 мл воды; голубой раствор,если необходимо, фильтруют и в него при охлаждении холодной водой пропускаютгазообразный HCl до насыщения. Прекратив пропускание HCl, раствор помещаютв баню с мелкоразмельченным льдом. Спустя некоторое время раствор становитсяпочти бесцветным, а в осадок выпадают серо-голубые кристаллы хлорида. Кристаллыфильтруют через стеклянный пористый фильтр, промывают ацетоном и сушат надH2SO4. Выход 12 г.◦ Способ 3 ◦ 250 г хромовых квасцов растворяют в охлажденной соляной кислоте (1 лконц. HCl + 250 мл воды). Раствор фильтруют и при 10 – 15оС насыщают газообразнымHCl.
При этом раствор становится почти бесцветным, и из него выпадает кристаллическийпродукт. Осадок отфильтровывают; с целью очистки его вновь растворяют в 175 млводы и повторяют осаждение при 10оС, как описано выше. Отфильтрованный осадокпромывают сухим ацетоном и сушат над серной кислотой. Выход ~ 90 г.iСвойства. Серо-голубые кристаллы, расплывающиеся на воздухе. Растворимыв воде (сине-фиолетовый раствор); хорошо растворимы в спирте; нерастворимы вацетоне.
Кристаллическая структура тригональная, пространственная группа R3c (a =11.90 Å; b = 11.97 Å).Для полученного соедиения можно приготовить раствор определеннойцконцентрации, исходя из него приготовить серию растворов с различной концентрацией.Используя приборчик для определения электропрводности растворов измеритьэлектропроводность серии полученных растворов. Из полученных данных рассчитатьмолярную электпроводность при бесконечном разбавлении. Определить, к какому типуэлектролитов относится данное соединение. Данные кондуктометрических измеренийможно сопоставить с аналогичными данными для других изомеров (пример см. выше).Для полученного соединения можно снять спектр видимой области раствора(пропускание) или отражения на порошке.2.6.4.
Хлорид пентааквахлорохрома (III) [CrCl(H2O)5]Cl2�H2O [4] т. 5, с. 1588◦ Получение [CrCl(H2O)5]SO4�3H2O ◦ 26.8 г зеленого гидрата хлорида хрома[CrCl2(H2O)4]Cl�2H2O растворяют ~ 27 мл воды, оставляют при комнатной температурена 24 часа и затем добавляют смесь 10 конц. H2SO4 c 4 мл воды. Сульфат осаждаетсядовольно быстро в виде светло-зеленых табличек.◦ Получение [CrCl(H2O)5]Cl2�H2O ◦ Концентрированный водный раствор сульфата,охлажденный до 0оС, вливают в эфир (также при 0оС) при одновременном пропусканиитока сухого газообразного HCl.
Выход > 87%.iСвойства. Светло-зеленый мелкокристаллический очень гигроскопичный порошок,хорошо растворимый в воде, спирте и ацетоне. От других изомеров он отличаетсярастворимостью в смеси равных объемов эфира и дымящей соляной кислоты. В эфире,насыщенном HCl, не растворяется.Для полученного соедиения можно приготовить раствор определенной концентрации,исходя из него приготовить серию растворов с различной концентрацией.Используя приборчик для определения электропрводности растворов измеритьэлектропроводность серии полученных растворов. Из полученных данных рассчитатьмолярную электпроводность при бесконечном разбавлении.
Определить, к какому типуэлектролитов относится данное соединение. Данные кондуктометрических измеренийможно сопоставить с аналогичными данными для других изомеров (пример см. в2.6.3.)2.6.5. Хлорид дихлоротетрааквахрома (III) [Cr(H2O)4Cl2]Cl�2H2O [7] с. 315(зеленый хлорид Рекуа)В колбе кипятят 10 г CrO3 c 40 мл концентрированной HCl в течение 1 ч (подтягой!); содержимое колбы переносят в фарфоровую чашку для выпаривания и принагревании насыщают хлороводородом, пропуская его через раствор. Примерно через1 ч оставшуюся кашицеобразную массу отсасывают от жидкости и растворяют вравном количестве воды и еще раз насыщают хлороводородом. Через 3 – 4 ч выпавшиекристаллы вновь отсасывают и сушат в эксикаторе над серной кислотой в течение 2 – 3ч.Высушенный таким образом комплекс [Cr(H2O)4Cl2]Cl�2H2O взбалтывают с небольшимколичеством сухого ацетона для удаления следов хлороводорода, промывают на фильтресухим ацетоном и высушивают.Продукт гигроскопичен, и потому хранить его в плотно закрытой склянке.
Оннесколько растворим в ацетоне.Для всех гидратов интересно сравнить спектры поглощения растворов и провестирН-метрическое титрование щелочью. Ниже приведен пример только для двух изомеров– зеленого и фиолетового хлоридов.Для полученного соедиения можно приготовить раствор определеннойконцентрации, исходя из него приготовить серию растворов с различной концентрацией.Используя приборчик для определения электропрводности растворов измеритьэлектропроводность серии полученных растворов. Из полученных данных рассчитатьмолярную электпроводность при бесконечном разбавлении. Определить, к какому типуэлектролитов относится данное соединение.
Данные кондуктометрических измеренийможно сопоставить с аналогичными данными для других изомеров (пример см. в2.6.3.)2.6.6. Тетратиоцианатодиамминхромат (III) аммония NH4[Cr(SCN)4(NH3)2]�H2O(тетрароданодиамминхромат(III) аммония, соль Рейнеке). [4] т. 5, с. 1619Сплавляют NH4SCN c (NH2)2CO, плав выщелачивают водой.
Для этого 200 г (2.625моль) NH4SCN осторожно нагревают в эмалированной посуде (объем ≤ 1л). Нагреваниеследует проводить по возможности равномерно, применяя несколько горелок снебольшим пламенем, а нагреваемое вещество перемешивать с запаянной с одногоконца стеклянной трубкой, в которую вставлен термометр. Температуру повышаютдо 145 – 150оС, пока соль частично не расплавится. Продолжая перемешивать, вносятнебольшими порциями (по 2 – 3 г) тесную смесь 42.5 г (0.169 моль) тонкорастертого(NH4)2Cr2O7 и 50 г (0.65 моль ) NH4SCN.
После добавления 20 – 30 г смеси наступаетдовольно энергичная реакция, сопровождающаяся выделением аммиака: температурапри этом повышается до 160оС. Выключают горелки и добавляют остаток смеси с такойскоростью, чтобы сохранялась температура ~ 160оС.Перемешивание продолжают в период охлаждения, одновременно счищая приставшийтвердый продукт со стенок сосуда. Еще теплым продукт растирают в порошок и вбольшом стакане обрабатывают 200 мл ледяной воды. Через 15 мин нерастворимыйосадок по-возможности полно отделяют отсасывание от маточного раствора и, непромывая, вносят при перемешивании в 600 мл воды, нагретой до 60 оС и растворфильтруют через воронку для горячего фильтрования.При нагревании раствора выше 65оС быстро происходит разложение,сопровождающееся голубым окрашиванием раствора и образованием HCN (тяга!).Горячий фильтрат помещают на ночь в холодильник и затем отфильтровываютвыпавшие кристаллы.
Маточным раствором повторно обрабатывают при 60оС остатокот первого фильтрования и благодаря этому получают дополнительное количествокристаллической соли Рейнеке.Путем упаривания маточного раствора до объема 60 – 70 мл при 40 – 50оС подпониженным давлением можно получить еще ~ 3 г препарата.Общий выход высушенной на воздухе соли Рейнеке составляет 60 – 70 г, т.е.
52 – 57%теор.Нерастворимый остаток после второй обработки (~ 30 – 35 г ) состоит в основном изсоли Морланда, т.е. тетратиоцианатодиамминхромата (III) гуанидиния.iСвойства. М 345.45 (моногидрат). Блестящие рубиново-красные пластинки,чувствительные к действию света. При высушивании при 100оС теряюткристаллизационную воду и образуют ярко-красные кубики или ромбооктаэдры.Кристаллы обеих форм хорошо растворяются в холодной воде, спирте, ацетоне, а такжев этилацетате, содержащем небольшое количество воды. Нерастворим в бензоле. Вкипящей воде соль Рейнеке разлагается.Примечание.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
