如何用循环伏安法测定配合物的稳定性
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发布时间:2022-05-01 14:47
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时间:2022-07-04 04:55
仪器和试剂
1. 仪器
50ml烧杯,5只;M283恒电位恒电流仪,1台;50ml量筒,1支;电磁搅拌器,1台;250ml烧杯,1只;氮气钢瓶,1个;50ml容量瓶,5只。
2. 试剂
硫酸铁铵(A.R.),浓*,CoCl2·6H2O,邻菲咯啉,高氯酸钠,乙二胺四乙酸二钠盐,乙醇,甲醇。
四、 实验步骤
1、合成邻菲咯啉合铁(Ⅱ)配合物
莫尔盐FeSO4(NH4)SO4·H2O和邻菲咯啉按1:3的物质的量比称取,用大约含有10%甲醇的温水溶解,往溶液中加高氯酸钠,生成的结晶用水重结晶,组成为[Fe(C12H8N2)3](ClO4)2·H2O.
2、合成邻菲咯啉合钴(Ⅱ)配合物
将0.6gCoCl2·6H2O用25ml乙醇溶解,过滤除去不溶物,煮沸赶出空气。往溶液中加20ml溶解有1.5g邻菲咯啉的乙醇溶液,得到棕色溶液,通入氮气保护,用50ml除气的纯水稀释,加入过量高氯酸钠,用冷水冷却15min,析出结晶,过滤,用水洗涤,干燥。组成为[Co(C12H8N2)3](ClO4)2。
3、溶液的配制
(1)硫酸铁铵溶液
称取一定量硫酸铁铵和高氯酸钠,溶解于30ml水中(水中加一滴浓*,以防Fe3+水解),转移到50ml容量瓶中,稀释到刻度,使硫酸铁铵的浓度为0.005mol/L,*钾的浓度为0.1mol/L。
(2)硫酸铁铵-EDTA溶液的配制
称取一定量硫酸铁铵、乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA),分别溶解于少量 水中,将其中一份加入到另一份中混合,再加入一定量高氯酸钠,转移到50ml容量瓶中,稀释到刻度,使硫酸铁铵和EDTA的浓度分别为0.005mol/L,高氯酸钠的浓度为0.1mol/L。
(3)邻菲咯啉合铁(Ⅱ)配合物溶液的配制
称取一定量的邻菲咯啉合铁(Ⅱ)配合物,溶于少量水中,转移到50ml容量瓶中,稀释至刻度,使邻菲咯啉合铁(Ⅱ)配合物浓度为0.005mol/L。
(4)邻菲咯啉合铁(Ⅱ)配合物溶液的配制
称取一定量的邻菲咯啉合钴(Ⅱ)配合物,融入少量水中,转移到50ml容量瓶中,稀释到刻度,使邻菲咯啉合钴(Ⅱ)配合物浓度为5×10-3mol·L-1
4、循环伏安图的测定
以铂片为工作电极,饱和甘汞电极为参比电极,铂丝为辅助电极,用M283恒电位恒电流仪测定上述四种溶液的循环伏安图。测定前溶液通氮气驱氧。
五、实验结果和处理
1. 从测得的循环伏安图上求出Fe(III)和Co(II)在不同配体存在时的还原电位EpMLp; 2.计算金属离子在配体L存在和无配体L时的还原电位的差值ΔE。 3.根据金属离子还原电位的差值ΔE,比较当配体分别为EDTA和邻菲咯啉时,对Fe(III)和Fe(II)的稳定性的影响,以及邻菲咯啉为配体时,对Co(III)、Co(II)稳定性的影响,并比较邻菲咯啉对这两种金属离子不同价态稳定性的影响。