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【教程】一种墨绿色配合物的合成与结构
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1楼
2024-11-02 20:12
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揭晓答案,实际上这是Fe³⁺与SCN⁻形成的配合物(Me₄N)₃[Fe(NCS)₆]
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4楼
2024-11-02 20:33
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没错,这个东西和大家在高中所接触的Fe(SCN)₃是一个妈生出来的东西
可能让大家觉得比较难以置信,和大家所熟知的血红色不同,它结晶出来是截然相反的暗绿色
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5楼
2024-11-02 20:40
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【下面内容与现行高中教材有不同之处,高中请以课本为准】
SCN⁻实际上存在两种共振结构⁻S-C≡N(硫氰酸根)和S=C=N⁻(异硫氰酸根),参与配位时,根据软硬酸碱理论,当与软酸(如Hg²⁺),配位原子是S;如果与硬酸、交界酸配位,通常配位原子是N。因此,所谓Fe(SCN)₃应当为Fe(NCS)₃。
并且,在水溶液中,Fe与SCN⁻可以形成一系列配位数从1-6不等的配合物,并不只有Fe(NCS)₃
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6楼
2024-11-02 21:40
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本实验合成一种[Fe(NCS)₆]³⁺配合物,为防止在水溶液中解离,必须在无水乙醇中合成,因此选择Me₄N⁺作阳离子
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7楼
2024-11-02 21:43
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【合成方法】
①(Me₄N)SCN的制备
按照上一个贴子所介绍的方法制备,在无水CaCl₂干燥盒中干燥备用
②Fe(NCS)₃的合成
称取1.18g FeCl₃·6H₂O,1.27g KSCN,混合后加入50mL无水乙醇,搅拌下加热回流1h,形成紫红色溶液。抽滤,烧杯用热乙醇洗涤数次,洗涤液进行过滤,并入滤液,洗涤至烧杯无明显红色物质,滤渣由最开始的深红色洗涤为浅红色为止。
③(Me₄N)₃[Fe(NCS)₆]的合成
将上述溶液转移至另一烧杯(注意洗涤抽滤瓶),然后加入1.73g (Me₄N)SCN,搅拌回流0.5h,然后蒸发乙醇至30mL左右,冷却,得到大量暗红色结晶(因为表面附着了溶液),抽滤,用冷乙醇洗涤3次,产物放置于CaCl₂干燥箱中干燥。得到产物2.55g,理论产量2.74g,产率93%
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8楼
2024-11-02 22:04
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产物的无水乙醇溶液与水溶液,是血红色的溶液
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9楼
2024-11-02 22:05
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文献结构表明,该配合物确实是Fe³⁺与N原子配位。并且比较有趣的一点是,该产物是两种不同结构的异构体组成的混合物。两种异构体配体、配位数、配位原子均相同,唯一的区别是Fe-N-C键角不同。
(a)中有两个配体不是直线形,有四个是直线形;异构体(b)六个配体均几乎为直线形
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10楼
2024-11-02 22:13
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参考文献
Addison, A. W., Butcher, R. J., Homonnay, Z., Pavlishchuk, V. V., Prushan, M. J., & Thompson, L.
Eur. J. Inorg. Chem. 2005, 2404–2408 https://doi.org/10.1002/ejic.200400867
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12楼
2024-11-02 22:30
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本配合物以及其它配合物合成可参考:
Savard, D., & Leznoff, D. B. Dalton Transactions (Cambridge, England: 2003), 42(42), 14982. https://doi.org/10.1039/c3dt50974e
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14楼
2024-11-03 11:53
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