Хлорид кобальта 2 бромная вода гидроксид натрия

Хлорид кобальта 2 бромная вода гидроксид натрия

Реактивы . Разбавленные (5%-ные) водные растворы хлорида железа(III) FeCl 3 и карбоната натрия Na 2 CO 3 .

Посуда и приборы . Магнитная мешалка, химический стакан емкостью 250–400 мл или колба той же емкости.

Описание опыта . В химический стакан или в колбу примерно на половину объема наливают раствор хлорида железа(III) и при перемешивании добавляют раствор карбоната натрия до выпадения красно-бурого осадка метагидроксида железа(III):

2FeCl 3 + 3Na 2 CO 3 + H 2 O = 2FeO(OH)↓ + 3CO 2 ↑ + 6NaCl

При этом протекает реакция необратимого совместного гидролиза аквакатионов железа(III) и карбонат-ионов.

Примечание. Проведение этой реакции на холоду может привести к образованию довольно устойчивой суспензии метагидроксида

Реактивы . Разбавленные (5–10%-ные) водные растворы хлорида кобальта( II) CoCl 2 , гидроксида натрия NaOH , пероксида водорода H 2 O 2 .

Посуда и приборы . Магнитная мешалка, химические стаканы емкостью 250–400 мл (2 шт.), стеклянная палочка.

Описание опыта . Стакан с раствором хлорида кобальта(II) ставят на магнитную мешалку и включают перемешивание. Затем постепенно, небольшими порциями, добавляют раствор гидроксида натрия до появления голубого осадка основной соли – гидроксида-хлорида кобальта(II):

CoCl 2 + NaOH = CoCl(OH)↓ + NaCl

Затем добавляют раствор гидроксида натрия до изменения цвета осадка до розового, характерного для гидроксида кобальта(II):

CoCl(OH) + NaOH = Co(OH) 2 ↓ + NaCl

Розовый осадок постепенно темнеет за счет окисления кислородом воздуха и образования метагидроксида кобальта(

4Co(OH) 2 + O 2 = 4CoO(OH)↓ + 2H 2 O

Более быстрого окисления можно добиться введением раствора пероксида водорода:

2Co(OH) 2 + H 2 O 2 = 2CoO(OH)↓ + 2H 2 O

Реактивы . Разбавленные (5–10%-ные) водные растворы сульфата никеля NiSO 4 , гидроксида натрия NaOH ; бромная вода Br 2 (р), концентрированная соляная кислота HCl , концентрированная серная кислота H 2 SO 4 , разбавленный (5%-ный) водный раствор иодида калия KI.

Посуда и приборы . Магнитная мешалка с электронагревателем, химические стаканы емкостью 250–400 мл (3 шт.), стеклянная палочка, фильтровальная бумага, капельница для раствора иодида калия, склянка для бромной воды, промывалка с дистиллированной водой.

Описание опыта . Стакан с раствором сульфата никеля ставят на магнитную мешалку и включают перемешивание. Затем добавляют раствор гидроксида натрия до появления яблочно-зеленого осадка гидроксида никеля:

NiSO 4 + 2NaOH = Ni(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4

После прекращения перемешивания часть суспензии гидроксида никеля переносят во второй стакан. Добавляют при постоянном перемешивании бромную воду до образования черного малорастворимого метагидроксида никеля(III):

2Ni(OH) 2 + Br 2 (р ) + 2NaOH = 2NiO(OH)↓ + 2NaBr + 2H 2 O

Суспензии метагидроксида никеля(III) дают отстояться, а затем 2–3 раза промывают осадок водой методом декантации. Небольшую порцию осадка переносят в третий стакан и добавляют концентрированную соляную кислоту. При этом протекает реакция:

2NiO(OH) + 6HCl = Cl 2 ↑ + 2NiCl 2 + 4H 2 O

Выделение хлора доказывают, поднося полоску фильтровальной бумаги, пропитанной раствором иодида калия, к отверстию стакана. Она темнеет от выделившегося иода:

2KI + Cl 2 = 2KCl + I 2

К оставшейся порции метагидроксида никеля(III) добавляют концентрированную серную кислоту и наблюдают выделение газа, растворение осадка и изменение цвета раствора до зеленого:

4NiO(OH) + 4H 2 SO 4 = 4NiSO 4 + O 2 ↑ + 6H 2 O

Реактивы . Разбавленные (10–15%-ный) водные растворы сульфата железа(II) FeSO 4 и тиоцианата аммония NH 4 NCS, бромная вода Br 2 (р).

Посуда и приборы . Полилюкс, белый экран, стеклянная пластинка размером 25 ´ 25 см, чашки Петри (2 шт.), стеклянная палочка, склянка для бромной воды, капельница для раствора тиоцианата аммония.

Описание опыта . В две чашки Петри, помещенные на стеклянную пластинку, закрывающую кадровое стекло полилюкса, тонким слоем наливают раствор сульфата железа(II). В одну из чашек Петри добавляют 3–5 капель раствора тиоцианата аммония. Отмечают неизменность цвета раствора (катионы железа(II) не образуют с тиоцианат-ионами окрашенных комплексов). Во вторую чашку добавляют бромную воду. Наблюдают обесцвечивание бромной воды за счет протекания окислительно-восстановительной реакции:

6FeSO 4 + 3Br 2 = 2Fe 2 (SO 4 ) 3 + 2FeBr 3

В ту же чашку добавляют несколько капель раствора тиоцианата аммония. Наблюдают ярко-красное окрашивание за счет образования тиоцианатного комплекса железа(III):

[Fe(H 2 O) 6 ] 3+ + n NCS – [Fe(H 2 O) 6– n (NCS) n ] ( n –3) – + n H 2 O

Эта реакция подтверждает образование катионов железа(III).

Реактивы . Разбавленные (5%-ные) водные растворы хлорида железа(III) FeCl 3 и иодида калия KI .

Посуда и приборы . Полилюкс, белый экран, стеклянная пластинка размером 25 ´ 25 см, чашки Петри (2 шт.), стеклянная палочка, капельница для раствора иодида калия.

Описание опыта . В две чашки Петри, помещенные на стеклянную пластинку, закрывающую кадровое стекло полилюкса, тонким слоем наливают раствор хлорида железа( III ). В одну из чашек Петри добавляют 3–5 капель раствора иодида калия. Наблюдают изменение окраски раствора. Жидкость приобретает красно-бурый цвет за счет протекания следующих реакций:

2FeCl 3 + 2KI = 2FeCl 2 + 2KCl + I 2

Реактивы . Водные (5%-ные) раствор хлорида железа(III) FeCl 3 , тиоцианата аммония NH 4 NCS , фторида калия KF .

Посуда и приборы . Химический стакан объемом 100–150 мл, стеклянная палочка.

Описание опыта . В химический стакан наливают 20 мл раствора хлорида железа(III) и добавляют раствор тиоцианата аммония до появления кроваво-красной окраски раствора за счет образования тиоцианатных комплексов железа(III):

[Fe(H 2 O) 6 ] 3+ + n NCS – [Fe(H 2 O) 6– n (NCS) n ] ( n –3)– + n H 2 O

Затем к полученному раствору приливают раствор фторида калия. Наблюдают исчезновение красной окраски за счет образования более прочных бесцветных тетрафтороферрат(III)-ионов:

[Fe(H 2 O) 6– n (NCS) n ] ( n –3)– + 4F – [FeF 4 ] – + n NCS – + (6– n ) H 2 O

Примечание . Данный опыт можно продемонстрировать как “химический фокус”. Демонстратор вызывает добровольца для проведения “хирургической операции”. Для этого запястье “больного” дезинфицируют с помощью стеклянной палочки, предварительно опущенной в раствор тиоцианата аммония. Погружают нож в раствор хлорида железа(III) и проводят им по “обеззараженной” поверхности кожи. На руке сразу же образуется “кровавый” след. Затем “рану” обрабатывают ваткой, смоченной раствором фторида калия.

Реактивы . Разбавленные (5%-ные) водные растворы хлорида железа(III) FeCl 3 и гексацианоферрата(II) калия K 4 [Fe(CN) 6 ] , водный (10%-ный) раствор гидроксида калия KOH .

Посуда и приборы . Полилюкс с экраном, стеклянная пластинка размером 25 ´ 25 см, чашка Петри, стеклянная палочка, капельницы для хлорида железа(III) и гидроксида калия.

Описание опыта . На стеклянную пластинку, защищающую кадровое окно полилюкса, ставят чашку Петри с раствором гексацианоферрата(II) калия и добавляют 1–2 капли раствора хлорида железа(III). Наблюдают появление темно-синего окрашивания за счет образования гексацианоферратного комплекса:

K 4 [Fe(CN) 6 ] + FeCl 3 = KFe III,II [Fe II,III (CN) 6 ] + 3KCl

Известно, что в получающемся комплексном соединении существует равновесие между двумя формами комплекса:

KFe III [Fe II (CN) 6 ] KFe II [Fe III (CN) 6 ]

При добавлении к содержимому чашки Петри нескольких капель раствора гидроксида калия на экране наблюдается потемнение за счет выпадения осадка метагидроксида железа(III):

KFe[Fe(CN) 6 ] + 3KOH = FeO(OH)↓ + K 4 [Fe(CN) 6 ] + H 2 O

Реактивы . Разбавленные (5%-ные) водные растворы хлорида кобальта(II) CoCl 2 и нитрита натрия NaNO 2 , разбавленная (5%-ная) уксусная кислота CH 3 COOH , концентрированный водный раствор хлорида калия KCl .

Посуда и приборы . Химический стакан объемом 250–400 мл, капельницы для растворов уксусной кислоты и хлорида калия, стеклянная палочка.

Описание опыта . В химический стакан с раствором нитрита натрия добавляют несколько капель уксусной кислоты, а затем небольшое количество раствора хлорида кобальта( II ). Раствор приобретает желтую окраску, наблюдается выделение пузырьков газа:

CoCl 2 + 7NaNO 2 + 2CH 3 COOH = Na 3 [Co(NO 2 ) 6 ] + NO↑ + 2CH 3 COONa + H 2 O + 2NaCl

К полученному раствору добавляют несколько капель раствора хлорида калия. Наблюдают появление желтого мелкокристаллического осадка гексанитрокобальтата(III) калия:

Na 3 [Co(NO 2 ) 6 ] + 3KCl = K 3 [Co(NO 2 ) 6 ]↓ + 3NaCl

Реактивы . Насыщенные водные растворы хлорида кобальта(II) CoCl 2 и тиоцианата калия KNCS , дистиллированная вода.

Посуда и приборы . Магнитная мешалка, два химических стакана объемом 250–400 мл, белый экран.

Описание опыта . В стакан наливают около 50 мл насыщенного раствора хлорида кобальта(II) и 150 мл насыщенного раствора тиоцианата калия. Включают перемешивание и наблюдают возникновение синей окраски раствора за счет образования тетраэдрического анионного комплекса кобальта(II):

CoCl 2 + 4KNCS = K 2 [Co(NCS) 4 ] + 2KCl

Часть раствора переносят в другой стакан, в который постепенно, при перемешивании добавляют дистиллированную воду до появления розовой окраски, характерной для катионов гексааквакобальта(II):

K 2 [Co(NCS) 4 ] + 6H 2 O = [Co(H 2 O) 6 ](NCS) 2 + 2KNCS

Реакция протекает достаточно легко, поскольку константа образования тиоцианатного комплекса кобальта(II) невелика (β 4 = 1 . 10 3 ).

Реактивы . Разбавленный (5%-ный) водный раствор хлорида никеля( II) NiCl 2 , 1%-ный раствор диметилглиоксима в водном растворе аммиака, водный раствор аммиака NH 3 .

Посуда и приборы . Химический стакан емкостью 250–400 мл, стеклянная палочка, белый экран.

Описание опыта . В химический стакан наливают 50–75 мл раствора хлорида никеля(II), добавляют 25 мл раствора аммиака и около 10 мл раствора диметилглиоксима. Выпадает алый осадок комплексного соединения – бис(диметилглиоксимато)никеля(II):

2(CH 3 CNOH) 2 + NiCl 2 + 2NH 3 . H 2 O =

= [Ni(CH 3 CNOHCH 3 CNO) 2 ]↓ + 2NH 4 Cl + 2H 2 O

Источник

Хлорид кобальта II

Хлорид кобальта II
Систематическое наименование	Хлорид кобальта II
Традиционные названия	хлористый кобальт, двухлористый кобальт
Хим. формула	CoCl2
Рац. формула	CoCl2
Состояние	твёрдое
Молярная масса	129,84 г/моль
Плотность	3,356 г/см 3 гексагидрат: 1,92 г/см³
Температура
• плавления	735 °C
• кипения	1049 °C
Энтальпия
• образования	−310 кДж/моль
ГОСТ	ГОСТ 4525-77
Рег. номер CAS	7646-79-9
PubChem	24288
Рег. номер EINECS	231-589-4
SMILES
RTECS	GF9800000
ChEBI	35696
Номер ООН	3288
ChemSpider	22708
ЛД50	80 мг/кг
Токсичность	весьма ядовит
Сигнальное слово	опасно
Пиктограммы СГС
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Хлорид кобальта II (дихлорид кобальта) — кобальтовая соль соляной (хлороводородной) кислоты с формулой CoCl₂. Относится к классу галогенидов кобальта.

Хлорид кобальта II гигроскопичен. Известны кристаллогидраты CoCl₂· n H₂O ( n = 1, 2, 4, 5, 6):

• сине-фиолетовый моногидрат (устойчив на воздухе до 110 °C, т. пл. 335 °C, с разложением);
• фиолетовый дигидрат (устойчив до 90 °C, т. пл. 206 °C, с разложением);
• темно-красный тетрагидрат;
• красный пентагидрат;
• розовый гексагидрат (т. пл. 51,2 °C, с разложением) — хлорид кобальта шестиводный: CoCl₂·6H₂O;

Содержание

Физические свойства

Безводный дихлорид кобальта при нормальных условиях представляет собой парамагнитные гигроскопичные блестящие голубые гексагональные кристаллы, при нагреве до 680°C переходит в другую полиморфную модификацию.

• Молекулярная масса безводного вещества: 129,84.
• Температура кипения: 1049 °C.
• Температура плавления: 735 °C (по другим источникам 724 °C).
• Теплота плавления 38 кДж/моль.
• Теплота испарения 14,5 кДж/моль.
• Теплоёмкость 78,49 Дж/(моль·К).
• Молярная электропроводность при бесконечном разведении при 25 °C равна 260,7 См·см²/моль.
• Плотность: 3,356 г/см 3 .
• Давление паров при 770 °C: 5,33 кПа.
• Хорошо растворим в воде, метиловом и этиловом спиртах, ацетоне.
• Не растворяется в пиридине и метилацетате.

Растворимость в воде:

• при 7 °C 45,0 г/100 мл;
• при 20 °C 52,9 г/100 мл.

Получение

• действием хлора на нагретый до 850—900 °C порошкообразный кобальт;
• растворением металлического кобальта, его оксида CoO, гидроксида Co(OH)₂ или карбоната CoCO₃ в НСl с последующей дегидратацией в вакууме при 150 °C или обработкой тионилхлоридом SOCl₂.
• безводный — дегидратацией кристаллогидратов CoCl₂· n H₂O;

Применение

• Применяют в метеорологии для изготовления индикаторной бумаги, с помощью которой определяют атмосферную влажность.
• протравы при крашении тканей,
• микродобавки в корм скоту,
• компоненты растворов для нанесения кобальтовых покрытий на металлы
• индикатор влажности в составе силикагеля, используется свойство изменения окраски кристаллогидрата при увеличении количества захваченных молекул воды.
• для получения катализаторов
• Хлорид кобальта придает стеклянной массе синюю окраску, поэтому он применяется для производства синего и голубого декоративного стекла.
• Хлорид кобальта образует прочные связи с циан-ионом. Это навело на мысль использовать хлорид кобальта в качестве антидота при отравлении цианидами. Хотя был получен положительный эффект, сами соли кобальта обладают высокой токсичностью и являются канцерогенами.
• для низкотемпературного капсулирования порошка гамма-оксида железа (III) ферритом кобальта (II) в производстве магнитных лент.

Токсичность

Как и все соединения кобальта, его хлорид ядовит.

Источник