实验五 银氨配离子配位数的测定

【实验目的】

(1)应用配位平衡和沉淀平衡等原理测定银氨配离子[Ag(NH3n+的配位数n

(2)练习滴定操作。

【实验原理】

在硝酸银水溶液中加入过量的氨水,即生成稳定的银氨配离子[Ag(NH3n+。再往溶液中加入溴化钾溶液,直到刚出现溴化银沉淀且不消失为止,这时混合溶液中同时存在着如下配位平衡和沉淀平衡:

Ag++nNH3[Ag(NH3n+  (1)

Ag++Br-AgBr  (2)

[Ag+][Br-]=Ksp

沉淀平衡与配位平衡相加,可得:

K=KspKf

从而可得:

[Br-]、[NH3]和[Ag(NH3n+皆是平衡时的浓度(mol·L-1),它们可以如下方法近似地计算。

设最初取用的AgNO3溶液的体积为,浓度为[Ag+0,加入的氨水(过量)和滴定时所需溴化钾溶液的体积分别为,其浓度分别为[NH30和[Br-0,混合溶液的总体积为Vt,则平衡时体系各组分的浓度近似为:

本实验是采用改变氨水的体积,在各组分起始浓度Vt在实验过程均保持不变的情况下进行的。所以V可表示为:

将上式两边取对数得方程式:

为纵坐标,为横坐标作图,直线的斜率便是的配位数n

【实验仪器与试剂】

仪器:锥形瓶(250mL),移液管,铁架台,酸式滴定管(50mL)。

试剂:AgNO3(0.010mol·L-1),KBr(0.010mol·L-1),NH3·H2O(2.0mol·L-1),蒸馏水。

【实验步骤】

用移液管移取20.00mL0.010mol·L-1AgNO3溶液到250mL锥形瓶中,再分别加入40mL2.00mol·L-1氨水和40mL蒸馏水,混合均匀。

在不断振荡下,从酸式滴定管中逐滴加入0.010mol·L-1KBr溶液,直到刚产生AgBr浑浊且不再消失为止,即为终点。

记下所用的KBr溶液的体积,并计算出溶液的体积Vt

再用35.00mL、30.00mL、25.00mL、20.00mL、15.00mL和10.00mL2.00mol·L-1氨水溶液重复上述操作,其中为80mL。

在进行重复操作中,当接近终点时应补加适量蒸馏水,继续滴定至终点,使总体积与第一次实验溶液总体积基本相同,记下滴定终点时所用去的KBr溶液的体积

【数据记录与处理】

数据记录于表2-3中。

表2-3 实验数据记录

(1)根据有关数据作图,求出[Ag(NH3n+配离子的配位数n

(2)据图查出lgK',从而求出Kf值。

【思考题】

在计算平衡浓度[Br-]、[Ag(NH3n+和[NH3]时,为什么可以忽略生成AgBr沉淀时所消耗的Br-离子和Ag+离子的浓度,同时也可以忽略[Ag(NH3n+电离出来的Ag+离子浓度以及生成[Ag(NH3n+时所消耗的NH3的浓度?

【注意事项】

准确判定KBr溶液滴定AgNO3的终点。