А.И. Жиров - Практические работы по курсу Химия элементов (1114429), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Служит для выделения аминов, аминокислот, комплексных катионови металлорганических оснований, давая с ними труднорастворимые, большей частьюхорошо кристаллизующиеся соли. Используется также в количественном анализе какреагент для определения меди и ртути (C.Mahr) и четвертичных амониевых катионов(F.Hein).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.2.6.7. Октамолибдат аммония (NH4)4Mo8O26�nH2O [4] т. 6, с. 189424.7 г продажного препарата гептамолибдата аммония (NH4)6Mo7O24�4H2O растворяютв 1500 мл воды и раствор нагревают до кипения. При перемешивании медленноприливают суспензию 14.4 г MoO3 в 500 мл воды, поддерживая температуру 80 – 90оС.Перемешивая еще 3 – 4 ч, пока весь MoO3 не растворится. При необходимости растворпрофильтровывают.
Прозрачный раствор упаривают в ротационном испарителе дообъема 300 – 400 мл. Раствор оставляют при комнатной температуре на 2 – 3 дня.Выпавшие кристаллы отфильтровывают, промывают небольшим количеством ледянойводы и высушивают на воздухе.
Выход 34 г.iСвойства. Большие бесцветные кристаллы, выветривающиеся на воздухе.2.6.8. Мета-12-вольфрамат натрия Na6(H2W12O40)�21H2O [4] т. 6, с. 1895(метавольфрамат натрия)◦ Способ 1 ◦ Раствор 20 г Na2WO4⋅2H2O в 200 мл воды нагревают до кипения и внего вносят порциями избыток желтой вольфрамовой кислоты WO3⋅xH2O. Суспензиюкипятят ~ 2 ч, причем кроме избытка вольфрамовой кислоты в осадок выпадают белыенерастворимые продукты. После кипячения и фильтрования раствора его рН равен ~ 3.Раствор упаривают на водяной бане и ставят для кристаллизации в эксикатор с H2SO4.◦ Способ 2 ◦ В трехгорлой колбе с KPG-мешалкой, обратным холодильником икапельной воронкой нагревают до кипения раствор 40 г паравольфрамата натрия в 600мл воды.
В кипящий раствор по каплям прибавляют водную суспензию WO3⋅xH2O. Припопадании каждой капли в водный раствор происходит появление желтой мути, котораяза счет образования метавольфрамата почти сразу исчезает. Скорость падения капельустанавливают таким образом, чтобы при падении следующей капли раствор уже былсовершенно прозрачным. Окончание реакции узнают по появлению неисчезающегожелтого окрашивания и помутнения раствора. Добавляют еще некоторый избытокWO3⋅xH2O и смесь кипятят ~ 2 ч. После этого отфильтрованная проба раствора недолжна давать осадка при добавлении нескольких капель разбавленной (1 : 1) солянойкислоты. Реакционную смесь фильтруют через стеклянный пористый фильтр No3 и затемчерез мембранный фильтр No4.
Раствор упаривают на водяной бане до сиропообразнойконсистенции, охлаждают в бане со льдом и вызывают кристаллизацию путем трениястеклянной палочкой о стенку. Выпавшую соль отфильтровывают и высушивают впотоке воздуха.iСвойства. Бесцветные бипирамидальные тетрагональные кристаллы. Легковыветриваются, при выдерживании над H2SO4 теряют почти всю кристаллизационнуюводу. Хорошо растворим в воде.2.6.9. 12-Вольфрамат натрия Na10(H2W12O42)�27H2O [4] т. 6, с.
1894(паравольфрамат натрия В)◦ Способ 1 ◦ 20 г Na2WO4�2H2O растворяют при нагревании в 40 мл воды и нейтрализуют2 Н HCl, используя лакмус в качестве индикатора. Для этого необходимо взять ~ 23.5мл раствора HCl (или 1.2 моль HCl на моль Na2WO4). Раствор должен иметь рН 6.8.Для кристаллизации раствор при комнатной температуре выдерживают в вакуумномэксикаторе с H2SO4.◦ Способ 2 ◦ К 1.5 М раствору Na2WO4�2H2O при энергичном перемешиванииприбавляют порциями из бюретки 5 Н HNO3 . Образующийся студенистый осадок геляWO3 при перемешивании должен раствориться. Прибавление кислоты продолжают додостижении рН 6.
Раствор отфильтровывают от коллоидных частиц на мембранномфильтре No 4 и оставляют для кристаллизации при комнатной температуре. Кристаллыотфильтровывают, тщательно промывают водой и высушивают на стеклянномпористом фильтре путем просасывания воздуха. В течение нескольких дней кристаллывыдерживают на воздухе между листами фильтровальной бумаги.iСвойства.
Большие прозрачные или молочно-белые, триклинные кристаллы.2.6.10. Оксопентахлормолибдат (V) аммония (NH4)2[MoOCl5] [4] т. 5, с. 1649◦ Способ 1 ◦а) Приготовление раствора MoO3. 100 г MoO3 растворяют при нагревании в 500 млсоляной кислоты (d 1.16), упаривают до объема 250 мл, фильтруют и добавляют солянуюкислоту до объема 500 мл.б) Электролитическое восстановление. 75 мл полученного раствора разбавляютравным объемом воды и подвергают электролизу с платиновым платинированнымкатодом (с поверхностью 5 см2) при силе тока 2.5 А. В качестве анода служит гладкаясвинцовая пластинка, погруженная в 5 Н HCl и отделенная от катодного пространстваглиняной диафрагмой.
Электролиз ведут до тех пор, пока на катоде не начнетсявыделение водорода.Полученный красно-коричневый раствор упаривают в вакууме до объема 50 мл. Кнему добавляют 9 г NH4Cl в 30 мл воды и нагревают ~ 1 мин. В раствор при охлаждениипропускают хлороводород. Выпавшие изумрудно-зеленые кристаллы растворяют при80оС в возможно меньшем количестве воды и при охлаждении снова насыщают HCl.◦ Способ 2 ◦ Смесь 2 г (NH4)2MoO4 и 15 мл конц. HCl при постоянном перемешиваниинагревают до кипения и прибавляют 2 мл конц. иодоводородной кислоты.
Растворосторожно кипятят, пока иод весь не улетучится. Затем упаривают до состояния клейкойтвердой массы, которую обрабатывают 15 мл конц. HCl, снова упаривают. Наконецклейкую массу растворяют в 15 мл кипящей конц. HCl. Образующийся светло-зеленыйраствор концентрируют при слабом кипении до объема 7 – 8 мл. Раствор охлаждают всмеси льда с поваренной солью и насыщают газообразным HCl. При этом выпадаютсветло-зеленые кристаллы, которые отфильтровывают и сушат над твердым KOH.Выход 2.5 г.iСвойства. М 325.32.
Изумрудно-зеленые кристаллы октаэрической формы. В водерастворяется, гидролизуясь и давая коричневый раствор. Парамагнитен, µ = 1.80 м.Б.(30оС).В способе 2 можно заменить иодоводородную кислоту стехиометрической навескойиодида аммония.2.6.11. Гексахлоромолибат (IV) аммония (NH4)2[MoCl6]Можно попробовать синтезировать аналогично методике 2.6.10.
способ 2, увеличивколичество восстановителя вдвое.2.6.12. Пентахлороаквамолибдат (III) аммония (NH4)2[MoCl5(H2O)]. [4] т. 5. с. 1643◦ Способ 1 ◦ Электролитическое восстановление раствора 10 г MoO3 в 100 мл 8 Н HClпроводят в стакане на 600 мл, снабженном диафрагмой и ртутным катодом. Подводтока к катоду осуществляется при помощи амальгамированной медной проволоки; вкачестве катода используют угольный стержень. По окончании восстановления раствор,окрашенный в красный цвет (Mo(III)), осторожно отделяют от ртути путем декантациии упаривают в вакууме до объема ~ 50 мл. Затем прибавляют 6.2 г NH4Cl в виде 10%ного водного раствора и полученный раствор концентрируют при 70оС под пониженнымдавлением, пока не начнется кристаллизация комплекса молибдена.◦ Способ 2 ◦ 3г Mo2(CH3COO)4 и 2 г NH4Cl смешивают с 50 мл 12 М HCl.
Суспензиюдоводят до кипения и упаривают до объема ~ 10 мл. Образующийся прозрачный растворкрасного цвета помещают по меньшей мере на 6 ч в баню со льдом. При этом выпадаеткристаллический осадок кирпично-красного цвета, который отфильтровывают,промывают абсолютным этанолом и сушат в вакууме при 25оС. Выход 75%.iСвойства. Кристаллы кирпично-красного цвета, устойчивые на воздухе при 25оС;хорошо растворяются в воде; не растворяются в эфире.
Водный раствор действует каксильный восстановитель.Синтез можно проводить подобно способу 1, используя восстановленный раствораналогично 2.6.13.2.6.13. Получение гексахлоромолибдата (III) аммония.◦ Способ 1 ◦ [6] с. 216 – 217Поместить в стакан емкостью 150 мл 5 г молибденовой кислоты (MoO3⋅nH2O), прилитьк веществу 25 мл концентрированной хлористоводородной кислоты. Полученнуюсмесь нагреть при перемешивании стеклянной палочкой на горелке (слабый огонь)через асбестовую сетку до полного растворения молибденовой кислоты и полученияпрозрачного раствора. Если раствор окажется мутным, профильтровать его черезстеклянный фильтр.Приготовить восстановитель – амальгамированный цинк. Для этого 7 ггранулированного цинка обработать (быстро) в конической колбе небольшим количеством(15 – 20 мл) 5 Н раствора хлористоводородной кислоты и залить 0.5 М раствором хлоридаили нитрата ртути в 1 Н растворе хлористоводородной (азотной) кислоты. Встряхиватьили помешивать смесь в течение 10 – 15 мин, после чего промыть амальгамированныйцинк сначала дистиллированной водой (промывные воды, содержащие ионы ртути, враковину не сливать!), затем 1 Н раствором хлористоводородной кислоты.
Необходимоследить за тем, чтобы цинк оставался покрытым жидкостью.Лучше использовать неамальгамированный цинк - новые гранулы.Гранулированный цинк высыпать в раствор молибденовой кислоты и нагретьреакционную смесь на водяной бане до 30оС. Поддерживать эту температуру доокрашивания раствора в красно-коричневый цвет (30 – 50 мин).Испытать раствор на присутствие соединений молибдена (V). Для этого в маленькойпробирке к красно-коричневому раствору прилить 2 – 3 мл концентрированного растворахлористоводородной кислоты. Если полученный раствор приобрел синее окрашивание,а при кипячении цвет его стал вишнево-красным, то соединения молибдена (V)отсутствуют.Раствор, содержащий соединения молибдена (III), слить (декантировать) сгранулированного цинка в коническую колбу, добавить 2.5 г хлорида аммония иосторожно на асбестовой сетке с помощью горелки упарить до появления первыхкристаллов.