阅读材料:配合物的应用

发布时间:2021-02-22 20:20:31

配合物的应用

一、在分析化学中的应用

1 离子的鉴定

常利用配合物或配离子的特征颜色鉴别某些离子。

例:K4[Fe(CN)6]Fe3+离子生成特征的蓝色Fe4[Fe(CN)6]3溶液或KSCNFe3+生成特征血红色溶液鉴定Fe3+离子:

4Fe3++3[Fe(CN)6]4-→ Fe4[Fe(CN)6]3(蓝色)

Fe3++nSCN-→[Fe(SCN)n]3-n(血红色)

大多数螯合物都有特征颜色。

利用丁二酮肟与Ni2+在氨性溶液中生成鲜红色的螯合物沉淀来鉴定溶液中的Ni2+存在极为灵敏。

2 离子的分离

生成配合物使物质溶解度改变达到离子分离的目的。

在含有Zn2+Fe2+Fe3+Al3+Ti4+离子的混合溶液中,加入NH3使Zn2+生成[Zn(NH3)4]2+配离子溶于水中,而其它离子均以氢氧化物的形式沉淀,通过过滤和洗涤,可使Zn2+与这些离子分离。

Zn2++4NH3==[Zn(NH3)4]2+

3 掩蔽干扰离子

当测定溶液中某种离子的浓度时,干扰离子的消除最有效。简便和常用的方法是掩蔽。

通常是加入被称为掩蔽剂的某种试剂,使之与干扰元素形成稳定的配合物。例如Fe3+离子的存在会影响比色法测定Co2+,若在溶液中加入掩蔽剂NaF,使共存的Fe3+生成稳定的无色[FeF6]3-,从而排除Fe3+的干扰。

Fe3++6F-→[FeF6]3-

二、在工业生产的应用

提取贵金属(湿法冶金):AuNaCN在氧化气氛中生成[Au(CN)2]-配离子将金从难溶的矿石中溶解与其不溶物分离,再用Zn粉作还原剂置换得到单质金:

4Au+8NaCN+2H2O+O2 → 4Na[Au(CN)2]+4NaOH

Zn+2[Au(CN)2]- → [Zn(CN)4]2-+2Au

高纯金属的制备:CO能与许多过渡金属形成羰基配合物,且这些金属羧基配合物易挥发,受热后易分解成金属和CO的性质来制备高纯金属。

电镀:电镀工艺中,为获得牢固,致密,均匀,光亮的镀层,需要控制金属离子的浓度,使其在镀件上缓慢还原析出——无氰镀锌问题。

制镜:银镜反应:Ag+NH3生成[Ag(NH3)2]+离子,减少了Ag+浓度,使Ag缓慢地在玻璃上析出而得到光亮的镜面。

2[Ag(NH3)2]++HCHO+3OH-→ HCOO-+2Ag+4NH3+2H2O

三、在生命科学中的应用

生命体中存在着许多金属配合物,它们对生命的各种代谢活动,能量转换和传递,电荷转移,O2的输送等都起着重要的作用。

氧气的输送和CO中毒:如铁的配合物血红素担负着人体血液中输送O2的任务;植物的叶绿素是镁的配合物;生物体中起特殊催化作用的酶,几乎都是以配合物形式存在的金属元素,如铁酶,铜酶,锌酶等,由于酶的生物催化活性高效专一,因此在生命过程中起着重要作用。

医学上,常利用配合反应治疗疾病。例如EDTA(乙二胺四乙酸或其钠盐)能与Pb2+Hg2+形成稳定的可溶于水,且不被人体吸收的螯合物随新陈代谢排除体外,达到缓解Hg2+Pb2+中毒的目的。柠檬酸钠也是治疗职业性铅中毒的有效药物,它能与Pb2+形成稳定配合物并迅速排出体外。此外,许多金属配合物还具有杀菌,抗癌的作用。例如[Pt(NH3)2Cl2]具有明显的抗癌作用。

总之,随着配合物化学研究的不断发展和深入,配合物将在人类的生产和生活中起到更加重要的作用。

阅读材料:配合物的应用

相关推荐