整理三价钴与三价铬配合物的制备与光谱化学序列的测定 4.docx
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整理三价钴与三价铬配合物的制备与光谱化学序列的测定4
【2017年整理】三价钴与三价铬配合物的制备与光谱化学序列的测定4
三价钴与三价铬配合物的制备与光谱化学序列的测定摘要通过通过紫外可见吸收光谱对配合物进行表征来测定光谱化学序列,掌握光谱化学序列的测定及其应用。
了解不同配体对配合物中心金属离子d轨道能级分裂的影响。
并尝试用单因素法寻找Cr(acac)配合物制备的最优条件。
3
关键词Co(?
)配合物Cr(?
)配合物化学光谱序列
1引言
在过度金属配合中,由于配体场的影响使中心离子原来简并的d轨道发生分裂。
配体的对称性不同,d轨道的分裂形式和轨道能级也不同。
按照分裂能的相对大小排列的配体场强弱顺序称为“光谱化学序列”,它反应了配体所产生的配体场强度的相对大小。
配体场分裂能是研究配位化合物金属离子的外层电子排布,配合物的几何构型,配合物的光学、磁学性质和衡量配台物氧化还原趋势的一个重要参数。
以往的三价铬钴配合物的研究文献对实验的具体过程描述不清晰,试剂用量也不完全准确。
本文通过三价铬与钴配合物的制备、分离、电子光谱的研究,得到了三价铬、钴配合物的主要性质,及化合物的最优合成条件。
2材料和方法
2.1试剂和仪器
表1主要仪器
仪器生产厂商
电热干燥箱重庆银河试验仪器有限公司
循环水式真空泵巩义市予华仪器有限公司TU-180紫外可见分光光度仪北京普析通用仪器有限公司
Equinox55傅立叶变换红外光谱仪德国Bruker公司
表2主要试剂
试剂名称规格生产厂商乙酰丙酮AR?
99.0%国药集团化学试剂有限公司沪试
HClOAR70~72%天津鑫源化工有限公司4
HOAR30%国药集团化学试剂有限公司沪试22
甲醇AR?
99.5%国药集团化学试剂有限公司沪试
乙醇AR95%国药集团化学试剂有限公司沪试
盐酸AR36~38%信阳化学试剂厂
氨水AR25~28%武汉联碱厂
EDTAAR?
99.5%上海实验试剂有限公司CoCl•6HOARAladdinIndustridCorporation22
NHClAR?
99.8%上海实验试剂有限公司4
CrCl•6HOARAladdinChemicalCo.Ltd32
乙二胺AR?
99.0%广东光华化学厂有限公司一水草酸钾AR?
99.8%天津东丽区天大化学试剂厂二水草酸AR?
99.5%上海实验试剂有限公司重铬酸钾AR武汉中南化学试剂厂
丙酮AR国药集团化学试剂有限公司沪试
KSCNAR?
98.5%国药集团化学试剂有限公司沪试十二水硫酸铬钾CR?
99.0%上海试剂一厂碱式碳酸铬AR50~53%固安恒业精细化工有限公司CrOxHOyCO(以CrO计)232223
2.2方法
2.2.1配合物的合成
CrCl?
6HO
(1)的合成。
称取6.5g溶于15mL甲醇中,再[Cr(en)]Cl3233
加入0.5g锌粒,把此混合物转入100mL三口烧瓶中并装上回流冷凝管,在水浴中回流,同时缓慢加入10mL无水乙胺,加完后继续回流1h。
冷却过滤并用10%乙二胺甲醇溶液洗涤黄色沉淀,最后用10mL乙醇洗涤,风干,产品称重后储藏于棕色瓶中。
(2)K[Cr(CO)]?
3HO的合成。
在50mL水中溶解1.5g草酸钾和3.5g32432
草酸,另用10mL水溶解1.25g重铬酸钾,将此重铬酸钾溶液慢慢加入草酸溶液中,并不断搅拌,待反应结束后将溶液加热蒸发,当溶液量减少一半时,转移到蒸发皿中继续加热至接近干涸。
冷却后用丙酮洗涤,得深绿色晶体,在110?
下干燥,称重。
K[Cr(SCN)]?
4HO(3)的合成。
在100mL水中溶解6g硫氰酸钾和5g362
硫酸铬钾,加热溶液至近沸约1h,然后注入20mL乙醇,稍冷却即有硫酸钾晶体析出,过滤,滤液进一步蒸发浓缩至少量暗红色晶体析出后,冷却过滤并在乙醇中重结晶提纯,的紫红色晶体,产品在空气中干燥,称重保存。
[Cr,EDTA](4)的合成。
称取0.1-0.2gEDTA溶于50mL水中,加热使
其完全溶解,调pH=3.5-5.0。
然后加入0.2g三氯化铬,稍加热即可
得到紫色的配合物溶液。
[Cr,EDTA]
[Co(NH)]Cl(5)的合成。
(未做优化)在100mL锥形瓶中加入6g研363
细的晶体、4g和7mL蒸馏水。
微热溶解后,加0.3gCoCl?
6HONHCl324
活性炭,摇动锥形瓶,使其混合均匀,用流水冷却后,加入14mL浓氨水,再冷至10?
以下,用滴管逐渐滴加20mL6%的,水浴加热HO22至50-60?
,保持20min,并不断旋摇锥形瓶。
然后冰水浴冷却至0?
左右,抽虑,不能洗涤沉淀,直接将沉淀转入含4mL浓盐酸的50mL沸水中,趁热抽虑,慢慢加入8mL浓盐酸于滤液中,即有大量橘黄色晶体析出,冰浴后抽虑,晶体以2mL2mol/L的HCl溶液洗涤,产品于105?
烘干2min,称重,计算产率。
2,,[Cr(HO)Cl]2.2.2分离CrCl?
6HO弱酸溶液中并存的[Cr(HO)Cl]2532242
3,[Cr(HO)]26
(1)离子交换柱安装。
取酸式滴定管,装上蒸馏水,塞玻璃棉于底部,装树脂(处理好)约30cm,降低水平面至和树脂顶端一致。
取9.3gCrCl3•6H2O溶于100ml0.002mol•L-1的HClO4溶液中,配制
-0.35mol/LCrCl(HO)溶液100mL。
224
,
(2)分离。
取5ml配制液于柱中,排液至于树脂面相[Cr(HO)Cl]242
平,加0.lmol/LHClO洗脱,流速为1滴/秒,收集颜色相对深的4
溶液5mL,波长在350nm-600nm处.测定其吸收光谱。
2,[Cr(HO)Cl](3)分离。
继续用0.lmol/LHClO洗至无色,改用l425
mol/LHClO洗脱,流速为1滴/秒,收集颜色相对深的溶液5mL,波4
长在350nm-600nm处.测定其吸收光谱。
3,[Cr(HO)](4)分离。
继续用1mol/LHClO洗至无色,改用3mol/L426
HClO洗脱,流速为1滴/秒,收集颜色相对深的溶液5mL,波长在4
350nm-600nm处.测定其吸收光谱。
2.2.3制备的最优方法Cr(acac)3
称取1.25g碱式碳酸铬放入50mL锥形瓶中,然后注入10mL乙酰丙酮。
将锥形瓶放入85?
的水浴中加热,同时缓慢滴加10%双氧水15mL,此时溶液呈紫红色。
当反应结束后,将反应液转移至烧杯中,烧杯用冰盐水冷却,洗出的沉淀过滤并用乙醇洗涤,得紫红色晶体Cr(acac),在110?
干燥。
测定红外光谱。
3
采用控制变量法,改变乙酰丙酮用量、10%双氧水用量、温度三个变量来优化合成条件。
2.2.4测各个配合物的分裂能
称取一定量的各种铬、钴配合物,分别溶于蒸馏水或苯中,并在50mL容量瓶中稀释至一定浓度。
然后在400-650nm波长范围内用1cm比色皿、以溶剂做参比测量其吸光度曲线,找到最大吸收峰。
3结果和讨论
3.1配合物分裂能的测定
K[Cr(SCN)]?
4HO[Cr(en)]ClK[Cr(CO)]?
3HO
(1)、、、[Cr,EDTA]3623332432
的分裂能测定。
[Cr(en)]Cl图1为的吸收曲线,从图1可看出,=458nm33max
K[Cr(CO)]?
3HO图2为的吸收曲线,从图2可看出,=570nm32432max
K[Cr(SCN)]?
4HO,图3为的吸收曲线,从图3可看出=565nm362max
,图4为的吸收曲线,从图4可看出=546nm[Cr,EDTA]max
表1
1,1,/nmcmcm配合物Δ计算值/Δ文献值/max
[Cr(en)]Cl458218342180033
K[Cr(CO)]?
3HO570175441750032432
K[Cr(SCN)]?
4HO5651769917700362
[Cr,EDTA]546183218400
K[Cr(SCN)]?
4HO表1为、、、[Cr(en)]ClK[Cr(CO)]?
3HO[Cr,EDTA]3623332432
--2-等的分裂能。
从表1可得出化学光谱序列为CO (2)的分裂能测定。 图5为的吸收曲线,363363 1得=476nm。 Δ=2100cm,max 2,3,,[Cr(HO)Cl][Cr(HO)](3)、、的分裂能测定。 [Cr(HO)Cl]2526242 CrCl? 6HO由图易得弱酸溶液,该化合物水合度不同,得到的三种配32 2,3,,[Cr(HO)Cl][Cr(HO)]合物[Cr(HO)Cl]、、分裂能增加。 即对同2526242 种配体,数量增加,分裂能增加。 3.2优化的合成条件及表征Cr(acac)3 3.2.1合成的条件优化Cr(acac)3 照[1]中方法合成,发现以下条件会影响的产量,如: Cr(acac)Cr(acac)33乙酰丙酮体积、水浴温度、10%过氧化氢体积。 Cr(acac)图a,b,c以产量为指标,以上合成条件对合成的影响,可以3 Cr(acac)得到合成的最优条件是23mL10%的过氧化氢、8mL乙酰丙酮、3 90? 。 Cr(acac)3.2.2红外表征3 Cr(acac)在最优条件下(8mL乙酰丙酮、90? 、23mL10%过氧化氢)合成,3进行红外测量。 (另附一张红外图) 4结论 比较表1中各铬配合物晶体场分裂能的大小可知,其化学光谱顺序为 --2-CO 配体中配位原子的电负性越小,给电子能力24 越强,配体的配位能力越强,分裂能越大。 比较[Co(NH)]Cl和[Cr(en)3633]Cl3? 3H2O,中心离子的半径越大,该元素的d轨道较为伸展,晶体场分裂能相对越大。 比较Cr(acac)、的最优合成条件,发现双氧水3 和原料的用量并非越多越好,有一最佳用量。 其中可能原因是双氧水在浓度较高时会分解从而影响其催化活性,试剂用量不当不但影响产率还会造成原料的浪费,增加额外的成本。 参考文献 [1]周井炎。 《基础化学实验》,武汉: 华中科技大学出版社,(245-248)[2]孙淑清胡英慧徐德胜。 《三价铬配阳离子化合物的离子交换分离与光谱测定》,锦州师范学院学报,1999,1(30-34) 浙江大学17春16秋浙大《家畜传染病学(乙)》在线作业 一、单选题(共40道试题,共80分。 ) 1.感染猪传染性胃肠炎后,死亡率最高得猪是()阶段得猪 A.10日龄以内的猪 B.青年猪 C.育肥猪 D.怀孕母猪 正确答案: 2.病毒性传染病主要用()进行预防。 A.抗菌素 B.疫苗 C.中草药 D.干扰素 正确答案: 3.犬传染性肝炎与()在免疫上可交叉保护。 A.? 型犬腺病毒 B.犬瘟热病毒 C.犬细小病毒 D.流感病毒 正确答案: 4.我国现阶段使用的猪瘟疫苗是通过()的连续传代后选育而成的。 A.猪体 B.猫体 C.兔体 D.羊体 正确答案: 5.猫泛白细胞减少症由()引起。 A.细小病毒 B.疱疹病毒 C.轮状病毒 D.冠状病毒 正确答案: 6.猪丹毒主要发生于() A.仔猪 B.架子猪 C.怀孕后期母猪 D.香猪 正确答案: 7.猪梭菌性肠炎,主要侵害()阶段的猪。 A.1-3日龄的猪 B.7-10日龄的猪 C.10-30日龄的猪 D.成年猪 正确答案: 8.引起兔梭菌性下痢的病原是()型魏氏梭菌 A.A B.B C.C D.D 正确答案: 9.羊猝疽是由()引起的一种疾病A.腐败梭菌 B.B型魏氏梭菌 C.诺维氏梭菌 D.C型魏氏梭菌 正确答案: 10.近20多年来,我国动物传染病的防制取得了显著进展,1996年1月16日,我国正式 宣布消灭了下面哪个疫病(),这是继牛瘟之后在我国第二个消灭的动物传染病。 A.猪瘟 B.鸡新城疫 C.禽流感 D.牛肺疫 正确答案: 11.鸡马立克氏病火鸡疱疹病毒疫苗接种的主要目的是() A.防治鸡只感染野毒 B.在后来感染野毒时,可以防治形成肿瘤C.诱发高水平母源抗体以保护其后代D.使体内产生保护力很强的中和抗体正确答案: 12.仔猪水肿病的特征病变为A.坏死性肠炎 B.虎斑心 C.雀斑肾 D.胃壁和其他某些部位水肿 正确答案: 13.鸡葡萄球菌病多发于()饲养阶段的鸡。 A.10日龄以内 B.10-20日龄 C.30-60日龄 D.产蛋鸡群 正确答案: 14.对结核病进行检疫常采用()A.沉淀反应 B.变态反应 C.补体结合试验 D.平板凝集 正确答案: 15.对于鸡败血支原体感染A.采用鲜血琼脂分离病原体B.常用青链素治疗 C.特征性病变是喉头粘膜出血和糜烂 D.可用全血平板凝集试验检出感染鸡。 正确答案: 16.轮状病毒主要感染A.成年动物 B.青年动物 C.幼龄动物 D.老年动物 正确答案: 17.1956年,在我国宣布消灭了第一个动物传染病是(),为我国近代兽医史谱写了光辉的 一页 A.猪瘟 B.鸡新城疫 C.牛瘟 D.牛肺疫 正确答案: 18.目前预防兔病毒性出血症常用的疫苗是() A.弱毒苗 B.中毒苗 C.脏器组织灭活苗 D.油乳剂苗 正确答案: 19.某鸡场鸡群发生一种急性传染病,以结膜炎、呼吸困难、喀出带血的粘液等为主要的 临床特征,在诊断上应首先怀疑该病为 A.鸡新城疫 B.鸡传染性支气管炎 C.鸡传染性鼻炎 D.鸡传染性喉气管炎 正确答案: 20.莱姆病的病原为()A.支原体 B.衣原体 C.立克次氏体 D.伯氏疏螺旋体 正确答案: 21.下列()措施属于治疗措施A.环境清毒 B.注射活疫苗C.注射高免血清D.杀虫灭鼠 正确答案: 22.猪喘气病是由()引起 A.猪喘气病病毒B.猪丹毒杆菌C.衣原 D.猪肺炎支原体正确答案: 23.兔病毒性出血症的病理变化主要在 A.呼吸系统 B.消化系统 C.生殖系统 D.泌尿系统 正确答案: 24.喘气病容易在肺脏出现() A.空洞 B.表面有坏死区C.肉变区 D.肺脏部分溶解正确答案: 25.()是鸡葡萄球菌的特征性临床症状 A.呼吸困难 B.腹泻 C.败血症 D.坏疽性皮炎正确答案: 26.珍珠病为A.布氏杆菌病B.结核病 C.炭疽 D.喘气病 正确答案: 27.分离禽曲霉菌应用() A.普通营养琼脂B.巧克力琼脂C.营养肉汤 D.马铃薯营养琼脂正确答案: 28.羊快疫由()引起 A.A型魏氏梭菌B.腐败梭菌 C.B型魏氏梭菌 D.强直梭菌 正确答案: 29.开产前蛋鸡出现两腿及翅膀麻癖,假如要确切诊断为鸡的马立克氏病,最后要依据 A.凝集实验 B.HA及HI C.组织学检查 D.血清学检查 正确答案: 30.()是由我国科学家在国际上首次发现的家禽传染病 A.小鹅瘟 B.鸭瘟 C.禽流感 D.新城疫 正确答案: 31.被疯狗咬伤后,应() A.立即打破伤风针B.立即打抗菌素C.立即打狂犬病疫苗D.不管 正确答案: 32.急性猪肺疫的特征性病变是() A.纤维素性肺炎B.坏死性肠炎 C.脾肿大,边缘梗死D.坏死性肝炎 正确答案: 33.山羊传染性胸膜肺炎由()引起 A.支原体 B.衣原体 C.多杀性巴氏杆菌D.溶血性巴氏杆菌正确答案: 34.鸡传染性鼻炎由()引起 A.大肠杆菌 B.支原体 C.副嗜血杆菌 D.巴氏杆菌 正确答案: 35.鸭病毒型肝炎主要发生于()饲养阶段的鸭。 A.1-7日龄小鸭 B.一月龄鸭 C.3月龄鸭 D.成年鸭 正确答案: 36.下列病原中,只有一个血清型的有A.鸡新城疫病毒 B.IBDV C.IBV D.鸭病毒性肝炎病毒 E.MDV 正确答案: 37.猪伪狂犬病侵入一个猪场后,往往难以彻底根除,其根本原因是 A.病毒毒力太强 B.动物健康带毒 C.病毒对外界环境抵抗力太强D.病毒可通过飞沫传播 正确答案: 38.在猪病防制中,我国研制的()疫苗是目前世界上公认的比理猪病疫苗 A.猪蓝耳病 B.猪瘟 C.猪流感 D.猪伪狂犬病 正确答案: 39.()又称“恐水症” A.伪狂犬病 B.狂犬病 C.布氏杆菌病 D.犬瘟热 正确答案: 40.猪喘气病疫苗主要通过()途径进行免疫。 A.皮下 B.肌肉 C.胸腔 D.饮水 正确答案: 浙大《家畜传染病学(乙)》在线作业 二、多选题(共10道试题,共20分。 ) 1.下列()可引起猪出现呼吸道症状A.猪瘟 B.猪巴氏杆菌 C.猪支原体病 D.结核病 E.PRRS 正确答案: 2.下列家禽传染病中,()有呼吸道症状。 A.鸡新城疫 B.鸡曲霉菌病病 C.鸡传染性喉气管炎D.鸡马立克氏病 E.鸡传染性法氏囊病。 正确答案: 3.由沙门氏菌引起的传染病有A.猪副伤寒 B.鸡白痢 C.禽伤寒 D.禽副伤寒 E.仔猪白痢 正确答案: 4.下列()可引起母猪出现繁殖障碍症状 A.钩端螺旋体 B.日本乙型脑炎 C.细小病毒 D.布病 E.猪瘟 正确答案: 5.下列微生物的变异中()与传染病的发生与防制直接相关 A.毒力变异 B.抗原变异 C.形态变异 D.生化特性变异 E.耐药性变异 正确答案: 6.气肿疽,() A.由气肿疽病毒引起B.主要竟土壤传递 C.肌肉丰富部位发生肿胀D.可用疫苗接种进行预防正确答案: 7.口蹄疫() A.其病原具有七个血清型,但无血清亚型 B.病原对外界环境的抵抗力强C.可感染牛、猪、等多种动物D.“虎斑心”病变 E.传染性极强 正确答案: 8.下列传染病中,其流行具有季节性的有() A.结核病 B.炭疽 C.牛传染性角膜结膜炎D.牛三日热 E.鸡新城疫。 正确答案: 9.鸭瘟在临床上主要表现() A.头颈肿大 B.下痢 C.呼吸困难 D.食道与泄殖腔粘摸有假膜覆盖 E.两腿麻痹 正确答案: 10.下列()可引起猪腹泻A.猪瘟病毒 B.猪丹毒杆菌 C.布氏杆菌 D.喘气病 E.猪细小病毒病 正确答案:
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