应用化学技能综合实训

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1、应用化学技能综合实训（I）实验报告学院化学与材料工程学院专业应用化学年级2011级班级应用化学11姓名****学号*******目录1.前言11.1配位化合物11.1.1配位化合物的组成11.1.2配合物的种类11.2配位化学发展简史21.3配位化学的今天31.4唑类化合物的合成应用41.4.1三氮唑的合成应用41.4.2四唑类的合成应用72实训内容162.15-氨基四唑-1-乙酸及Cu(Ⅱ)配合物合成与表征162.1.1实验目的162.1.2引言162.1.3实验步骤172.1.4结果与讨论182.1.5总结202

2、.24-羟基苯基-1,2,4-三氮唑及其配合物的合成和表征202.2.1实验目的202.2.2实验原理202.2.3实验用品202.2.4实验内容212.3总结223结束语221.前言配位化学已有300年的发展历史,近十几年来先后开辟了许多新领域,如大环配位化合物、超分子化学、分子识别、功能性配合物、卟啉类配合物、瞬变现象和C60配合物等,配位化学在这些领域中的最新成就表明配位化学已成为当代化学的前沿领域之一,它和物理化学、有机化学、生物化学、固体化学和环境化学相互渗透,使其成为贯通众多学科的交叉点。1.1配位化合物

3、1.1.1配位化合物的组成配位化合物(CoordinationCompounds)旧称络合物(ComplexCompound),是指独立存在的稳定化合物进一步结合而成的复杂化合物。从组成上看,配合物是由可以给出孤电子对或多个不定域电子的一定数目的离子或分子(称为配体)和具有接受孤电子对或多个不定域电子的空位的原子或离子(称为中心原子)按一定的组成和空间构型所形成的化合物。1.1.2配合物的种类从配位原子看,总共约有14个元素可以作为配位原子,它们主要属于周期表的ⅤA、ⅥA、ⅦA族,及H-离子和有机配体中的C原子。这些

4、元素是:H、C、N、O、F、P、S、Cl、As、Se、Br、Sb、Te、I。配体按原子数多少可分为单原子配体(如X-离子)和多原子配体(如OH-、SO2-3、CO、NO-2等)。多原子配体按配位原子不同可分为单齿配体和多齿配体。有一种特殊的多齿配体称为冠醚(如18-冠-6).另有一类具有双环或三环的冠醚称为穴醚(如穴醚[3,2,2]).从中心原子看,有些具有2个或多个中心原子的配合物称为双核配合物或多核配合物.在多核配合物中,连接2个中心原子的配体称为成桥基团.此外,金属原子还可以通过金属键自己连成簇,称为金属簇配合

5、物(如{M(OOCCH3)2·H2O}2)。第23页1.2配位化学发展简史国外文献上最早记载的配位化合物是普鲁士蓝,其化学结构是FeⅢ4[FeⅡ(CN)6]3,发现于1704年,距今已有300年历史了。最早关于配合物的研究是1798年法国塔索尔特(Tassert)关于黄色氯化钴([Co(NH3)6]Cl3)的研究.他在CoCl2溶液中加NH3·H2O后没有得到Co(OH)3,而是得到了桔黄色结晶,起初认为是一种复合物(CoCl3·6NH3),但他在该桔黄色结晶的溶液中加碱后得不到NH3气体,也检查不出Co3+离子的存

6、在,可见Co3+与NH3是紧密结合在一起的,而加AgNO3后却得到了AgCl沉淀,证明Cl-是游离的。塔索尔特的报道引起了一些化学家开始研究这类化合物。因为当时的原子价理论不能解释这类化合物,故称之为复杂化合物,即络合物。在此后的100多年里,人们用测定摩尔电导的方法研究这类物质的性质,从而推导出每个化合物分子中所含的离子数。结果发现,有的是非离子型的,如PtCl4·2NH3(现为PtCl4(NH3)2);有的是1∶1型的,如PtCl4·3NH3(现为[PtCl3(NH3)3]Cl);有的是1∶2或2∶1型的,如Cr

7、Cl3·5NH3(现为CrCl(NH3)5Cl2)和PtCl4·2KCl(现为K2[PtCl6]);有的是1∶3型的,如CoCl3·6NH3(现为Co(NH3)6Cl3);有的是1∶4型的,如PtCl4·6NH3(现为Pt(NH3)6Cl4)等等。这一时期,许多实验事实的积累为配位化学奠定了实验基础,但理论上一直无法解释。直到1893年,瑞士苏黎世大学年轻的化学家维尔纳(Werner),时年26岁,提出了现在常称之为维尔纳配位理论的学说。维尔纳的配位理论奠定了配位化学的理论基础,真正意义的配位化学从此得以建立。但是,

8、维尔纳的理论对于主价和副价的本质仍然无法解释。1923年,英国化学家西奇维克(Sidgwick)提出有效原子序数法则(EAN),揭示了中心原子电子数与配位数之间的关系。有效原子序数是指中心原子的电子数加上配体中配位原子给予的电子数之和。如果配合物的有效原子序数等于中心原子同一周期的稀有气体原子的序数,则该配合物是稳定的。该法则只能解释部分配合物