Co-ordination  compounds                         

          تدخل الفلزات الإنتقاليه (Transition  elements) بسبب البنية الالكترونية (electronic  configuration ) المتميز لها في تكوين عدد هائل من المركبات المعقدة

المعقدات(complexes)

وتتكون المركبات التناسقيه عندما تتحد عدد من الأيونات السالبة أو الجزيئات المتعادلة إتحاداً مباشراً مع الأيون الفلزي المركزي الموجب بحيث يتعدى هذا العدد التكافؤ الاعتيادي لهذه الذره (أي حالة الأكسدة لها) وتسمى ليكاندات وتسمى ذرة الفلز الذرة المركزية .تهب الليكاندات زوج من الإلكترون إلى الفلز المركزي وتعرف بالجزيئات الواهبة وتترتب بعدد غير محدود من الاحتمالات لتكوين المركب المعقد ، ويحمل المعقد شحنه تتعين بمقدار شحنة الأيون الفلزي وشحنة الليكاندات المحيطة به .

الفرق بين المتراكبات والملح المزدوج

الملح المزدوج ينتج من الاتحاد بين مركبين بسيطين او ملحين بسيطين يرتبطان بقوى ضعيفة نسبيا بحيث ان محلول الملح المزدوج يحتوي على جميع الايونات المكونة للملحين الأصليين بحيث يمك الكشف عن كل مكون على حدى مثل (NH4)2Fe(SO4)2.6H2O يتكون من (NH4)2 SO4 +FeSO4 أما المتراكبات فلا يمكن الكشف عن مكوناته بالطرق التقليدية  وانما يجب ان يحدث له تكسير Decomposition

تحضير المركبات التناسقيه :Preparation  of  complexes

          يمكن استخدام طرق تجريبيه مختلفه ، ففي البدايه لابد من إيجاد التفاعل الذي يعطي المركب المطلوب كميه جيده من الناتج ، ومن ثم إيجاد طريقه مناسبه لعزل الناتج من مزيج التفاعل.        

ومن أهم الطرق المستخدمه لتحضير المركبات المعقده:

    1.    تفاعلات الإستبدال في المحلول المائي

   2.   تفاعلات الإستبدال في المذيبات غير المائيه.

   3.   تفاعلات الإستبدال في عدم وجود المذيب .

   4.   التفكك الحراري للمعقدات الصلبه .

   5.   تفاعلات الأكسده والإختزال.

   6.   تفاعلات بإستعمال العوامل المساعده .

   7.   تفاعلات الإستبدال بدون انشطار الآصره فلز-ليكاند .

   8.   استخدام تأثير ترانز.

انواع المتراكبات:-

1-      المتراكبات السالبة   k4[Fe(CN)6]4

2-    المتراكبات الموجبة [Cu(NH3)] 2+

3-المتراكبات المتعادلة [Co(NH3)]Cl3

انواع الليجندات:-

1-      السالبة مثل الكلوريد  Clو الاسيتات CH3COO

2-    الموجبة مثل الهيدرازنيوم NH2NH3+

3-    المتعادلة مثل الايثلين داي امين H2NCH2CH2NH2

تسمية المتراكبات:-

أولا:- نعبر عن عدد الليجندات بالمصطلحات الآتية

 (mono) احادي –  (di) ثنائي –  (tri)ثلاثي – (tetra) رباعي –(penta) خماسي –          (hexa) سداسي

وعندما يكون لدينا ليجند معقد  مثل الايثلين داي امين H2NCH2CH2NH2 نستخدم الرموزbis) ) ثنائي –  (tris)ثلاثي – (tetrakis)  رباعي – (pentakis) خماسي –   (hexakis)   سداسي ويوضع الليجند بين قوسين

                                                  Ni(CO)2(Ph3P)

Dicarbonylbis(triphenylphosphine )nickel

 

 

ثانيا:- الليجندات السالبة تنتهي بالمقطع –o مثل Clيسمى كلورو وتكتب اولا

واما الموجبة فتكتب باضافة المقطع  iumمثل الهيدرازنيوم NH2NH3+ وتكتب بعد السالبة

اما المتعادلة فتكتب كما هي مثل الايثلين داي امين H2NCH2CH2NH2

ماعدا الماء يكتب( aquo) والامونيا يكتب( ammine)

ثالثا:- يتكون المتراكب من مقطعين جزء موجب وجزء سالب فنبدأ بكتابة الجزء الموجب ثم السالب فاذا كان الجزء الذي يوجد به الفلز سالب نكتب الليجند السالب ثم المتعادل ثم الموجب ثم الفلز ثم نضيف مقطع –ate)) للفلز يعقبه الحالة التاكسديه للفلز

Na3[Co(NO2)6]

Sodium hexa nitro cobaltate(III)                              

واذا كان الجزء الذي يوجد به الفلز موجب نكتب الليجند السالب ثم المتعادل ثم الموجب ثم الفلز يعقبه الحالة التاكسديه للفلز

[Co(NH3)6]Cl3                                                                             

Hexa ammine cobalt(III)chloride                             

رابعا:- اذا كان المتراكب متعادل فيسمى التسمية الاعتيادية

[PtCl2(NH3)2]                                                 

Dichlorodiammineplatinum(II)                               

خامسا:- اذا كانت الحالة التاكسدية للفلز سالبة توضع اشارة سالب قبل الرقم اليوناني واذاكانت صفر توضع صفر

Na[Co(CO)4]          Sodium tetracarbonyl cobaltate(-1)              

                                                                                                                                 Potassiumtetracyanonickelate(0)                                                                                                                                                  K4[Ni(CN)4]

 

التجربه الأولى :تحضير كلورو خماسي امين كوبلت (3) كلوريد

                                   Preparation  of  chloropentamminecobalt(III)chloride

                                                                                             [Co(NH3)5Cl]Cl2 

                                                                                            suggested  structure:-

 

 

 

 

                                                                         6=عدد التناسق : co-ordination  no.

co-ordination  geometry: (octahedral)

The  preparation  method : oxidation  reaction .

Introduction :

هذا المركب من أقدم المعقدات التناسقيه المعروفه وقد حضر بطرق متعدده ،منها طريقة الأكسده والإختزال ، حيث يتأكسد الكوبلت الثنائي الى الثلاثي .

\ لتحضير مركبات تحتوي على :

 1. Ionizable  chlorideكلوريد متأين   

 2. Non-ionizable  chloride كلوريد غير متأين  

Reagents  and  Chemicals :            

(I) for  preparation :

    Co Cl2   solid

    NH4Cl   solid

    Conc. Amonia  solution

    Hydrogen  peroxide (30) %

    6-Molar  Hydrochloric  acid 

(II) for  washing :

    Ethanol

    Acetone

    Distelled  water

Equipments :

 

Beakers

Glass  rod

Erlenmeyer  flask

Water  bath

Buchnner  funnel

Furnace  for  drying

Reactions  occures :

يتأكسد ملح Co Cl2 إلى   Co+3 بواسطة الأكسجين الجوي وعند إضافة H2O2 .

ومن المعروف جيداً أن Co+2 ، Co+3  يكونان مركبات مع ليكاندات مثل الماء والأمونيا ، وفي الخطوة الأخيرة من التفاعل سيحتوي المركب على جزيئات الكلور والأمونيا .  حيث تحتوي الأمونيا على Lone  paire  of  electrons والتي تستطيع أن تحل محل الماء كما يلي :

[Co(H2O)6]Cl2 + NH3==  [Co(NH3 )(H2O)5]+2

[Co(NH3)2(H2O)4]+2 === [Co(NH3)5 (H2O)]+3

[Co(NH3)5(H2O)]Cl3 === [Co(NH)5Cl]Cl2

والمعادله العامه :

2CoCl2 + 2NH4Cl + 8HCl + H2O2== 2[Co(NH3)5(H2O)]Cl3 ®2[Co(NH3)5Cl]Cl2 +H2O

Procedure:

 1. أذيبي 5 جم من NH4Cl في أقل كميه ممكنه من الماء وأضيفيه إلى 30 مل Conc.NH4OH  في دورق erlenmeyer  flask .

 2. أذيبي 10 جم من كلوريد الكوبلت المائي بكميات قليله مع الإستمرار في التحريك من بداية الإضافه إلى المجلول السابق ، ويذاب الجزء المضاف قبل ان يضاف الجزء الثاني . يتكون راسب وردي - اصفر من سداسي امين كوبلت(2)كلوريد مع تحرر كميه من الحراره[Co(NH3)6]Cl2       

Co Cl2  + NH4Cl ® [ Co(NH3)6 ]Cl2                                 

 

 

  

 3. أضيفي 10 مل من 30% بيروكسد الهيدروجين اضافة بطيئة من سحاحه مع استمرار تحريك المحلول . ينتج عن ذلك تفاعل طارد للحراره مع حدوث فوران . وعندما يتوقف الفوران يتكون محلول احمر داكن من ملح خماسي الأمين المائي .[Co(NH3)5H2O]+3 

[Co(NH3)6]Cl2 + H2O2 ® [Co(NH3)5H2O]Cl3

 4. اضيفي 30 مل من حمض الهيدروكلوريك المركز ببطء  . يتكون راسب ارجواني ويصبح لون المحلول اخضر   شاحب.

 5. يسخن المزيج لمدة 15 دقيقه في حمام مائي . ثم يبرد الى درجة حرارة الغرفه ، فنحصل على المتراكب [Co(NH3)5 Cl]Cl2 

 6. يرشح المحلول تحت ضغط مخلخل .         

 7. يغسل الراسب الناتج عدة مرات بالماء المثلج

 8. يغسل الراسب بحوالي 5 مل من 6 مولاري حامض الهيدروكلوريك .

 9. يغسل الراسب بالإيثانول واخيراً بالاسيتون .

10.جففي عند درجة 110 ° م لمدة ساعتين .

ملحوظه :

 1. عند إذابة ملح كلوريد الكوبالت في محلول الأمونيا يتحول اللون الى بني محمر red - brown ))نتيجة التميؤ hydrolysis . أي تكوين متراكب مائي .

 2. عند غسل المركب المتكون بواسطة الماء يتحول اللون الى violet)) نتيجة لتداخل الماء مع المتراكب وتكوين متراكب مائي . ولكن عند الغسل بالمذيب (الايثانول والأسيتون ) يعود اللون الأصلي الأرجواني(purple) .

Data:

descripe  the  properties  of  the  compound  obtained

- Colour  of  the  yield (                                      ).

-Weight  of  Co Cl2  used (    x gm                      ).

-Weight  of  the  yield (         y gm                      ).

 

 

 

 

Calculations :

          Moles  of  Co Cl2  used  (Wt. /M.W.)=

          1 mole  of  Co Cl2® 1 mole  [Co(NH3)5Cl]Cl2

        M.Wt.= (    237.9           )      M.Wt. = (         250.45         )

          x grams  of  Co Cl2.6H2O ® ? grams of   [Co(NH3)5Cl]Cl2    (theoretically)

          \ theoretical  yield = 10.5 g

          \        yield %        =  y / theoretical  yield  .  100

                                         =

Elemental  analysis :

          M.Wt.  of  the  complexe  =

 

          Element % = ( No.  of  elements ) . ( atomic  Wt. )  . ( 100 ) /  M. Wt.

          Co   %  =  23.5

          Cl    %  = 42.5

          N     %  = 28

          H     %  = 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DETERMINATION  OF  COBALT

   1.   أذيبي (0.02  gm ) من المتراكب  في( 10 ml)  ماء مقطر .

  2.  أضيفي 20 ml)  ) من( ( 4  M من هيدروكسيد الصوديوم .

  3.  سخني للتخلص من الأمونيا (بلطف ) حتى تختفي الرائحه ، ثم بردي أكسيد الكوبالت الثلاثي المتكون .

  4.  حمضي المحلول بإستخدام كميه صغيره من   HCl  ، بإستخدام ورقة عبًاد شمس .

  5.  كملي الحجم إلى (250 ml) في دورق قياسي .

  6.  خذي (20 ml)  من المحلول وأضيفي إليه حوالي ( 3 - 4 ml ) محلول منظم 5.6 ) ) ، ثم أضيفي إليه (3) قطرات من دليل الزيلينول البرتقالي + مسحوق الهكسامين ، مع الرج حتى يظهر لون أحمر غامق         PH = 5.6 .

  7.  دفئي المحلول عند 40°C) ) .

  8.  عايري بإستخدام EDTA  ( 0.001M ) حتى يتغير اللون من :

 red  ® yellow  orange

Calculation :

Theoretical

 

M.wt  [Co(NH3)5Cl]Cl2                     A.wt Co3+

                        250.4                            58.9

0.02                                                                                                   x  g

 

                         x  =

                         x

% Co3+ = ¾¾¾¾¾¾    ´  100   

                        0.02

practical

                     Wt. gm     

M .V EDTA= ¾¾¾¾¾  (Co3+)        x 1000

                      atomic  wt.

بما أن هذا الوزن موجود في 20 ml

                                           \ 250 ml  ®  y

وهو موجود بالتالي في الوزن المستخدم

\ نسبة تواجده في 100 gm  يكون كالتالي :

                                                                                           

Melting  point  measurements =

Solubility  test:

          إن ذوبانية هذه المتراكبات توضح لنا إلى حد ما مدى قطيبة هذه المتراكبات ، حيث أنه من المعروف أن التمذوب يحدث أويقع عندما تحيط جزيئات المذيب بالجزيء المذاب وقوة التجاذب بين المذيب والمذاب أقوى من التجاذب بين المذيب والمذيب أو بين جزيئات المذاب - المذاب .

نستخدم مذيبات مختلفه بقطبيه مختلفه لنلاحظ ماذا يحدث خلال عملية الاذابه للمركب والتغير في الالوان. ونستطيع أن نرتب قطبية المذيبات كما يلي :         

We  can  arrange  the  gradient  in  polarities  as  follows:

H2O ® CH3OH ® C2H5OH ® CH3 CO CH3 ® CH3® CH2O ®    CH2CH3 ®   CH Cl3  .                                                  

 

H2O

C2H5OH

CH3CO CH3

CH3

CH2O

CH2CH3

CH Cl3

soluble

 

 

 

 

 

 

 

non sol.

 

 

 

 

 

 

 

slightly sol.

 

 

 

 

 

 

 

 

                 

 

نجد أن المركبات التي تحتوي على مجموعات سالبه أكثر تكون أكثر ذوبانيه في الماء والميثانول ، مثل : المركبات (  ) حيث أن المذيبات تذيب المواد المشابهه لها في التركيب .

 

 

التجربه الثانيه :تحضير تريس اسيتيل اسيتون حديد(3)

Preparation  of  Tris-Acetylacetonato Iron(III)

[Fe(acac)3]

Suggested  structure:

 

 

                                                                     

 

 

 

Co-ordination  no.  :عدد التناسق  = 6

Co-ordination  geometry : (octahedral)

The  preparation  methode : substitution  reaction  in  aqueous  solu.  .

Reagents  and  Chemicals :

(I) for  preparation :

     Fe Cl3 . 6H2O  solid .

     Acetyl aceton  solution  .

     Sodium  acetate .

(II) for  washing : 

      Dist . water .

      Ethanol .

      Di ethyl ether .

Equipments :

Beakers & Glass  rod  for  stirring .

Ice  bath  for  cooling .

Measuring  cylinder .

 

 

 

 

Reactions  occures :

 

O

          مركب الأسيتيل اسيتون (CH3-C-CH2-C-CH3) من مركبات ثنائي الكربونيل                       (di carbonyl) ، ويخضع للمزدوج الكيتو-اينول توتو ميرسم (Keto-enol  totomerism) مشابهاً لغيره من مركبات بيتا-ثنائي الكيتون ، حيث لهذه المركبات خاصية تكوين أيونات تحمل شحنة سالبه ثابته كنتيجه للتحول إلى صيغة الاينول حيث يتبعه عملية تأين (ionization ) و من ثم تكوين مركبات ثابته نتيجة تواجد (delocalized  electrons) .

CH3-C-CH2-C-CH= CH3-C-CH=C-CH3      = CH3-C-CH=C-CH3

      

        Keto  form                 Enol  form                   ionizable  form

ويعتمد تفسير إتجاه التوازن لأي من الطرفين على ظروف التجربه ، ونظراً لأن أيون الأسيتيل أسيتون يخضع في صيغة الاينول للتفاعل مع الفلزات لإعطاء كليتات أومعقدات متعادله وثابته جداً نتيجة لتكون الشكل السداسي الأضلاع والمحتوي على (delocalized  electrons)                                                                                                                                               

لذلك لابد من استخدام مادة تساعد على عملية التأين والتخلص من ايونات الهيدروجين للحصول على صيغة الإينول ، ولذلك فإنه عند تحضير المتراكب المذكور فإن وسط كلوريد الحديديك المائي يكون شبه حمضي لذلك لابد من إضافة مادة CH3COONa لتحافظ على الوسط المتعادل للمحلول للحصول على صيغة الإينول .

أما في الحاله الثانيه (صيغة الكيتو ) فتعطي معقدات مشحونه وأقل ثباتاً .

Procedure:

 1.  أذيبي 3,4 جم من كلوريد الحديديك سداسي الماء في 20 مل ماء مقطر في بيكر .

 2. أضيفي 3,8 مل من اسيتيل اسيتون الى محتويات البيكر مستخدمة 5 مل من الكحول الايثيلي لانزال ما تبقى من الاسيتيل اسيتون . اتركي المزيج لمدة 15 دقيقة مع التحريك بين الحين والآخر .

 3. اضيفي 13 جم من خلات الصوديوم بإجزاء متعاقبه ، حركي المزيج بعد كل اضافة من خلات الصوديوم .

 4. بردي المزيج في الثلج الى حد الصفر المئوي حتى يتم ترسيب البلورات الحمراء البراقه .

 5. رشحي مستخدمة المضخة وأغسلي الراسب ثلاث مرات بمقدار 15 مل من الماء المقطر المثلج ثم الإيثانول ومن ثم بالإيثر ،ويتفكك المتراكب عند غسله بالماء الدافيء ، لذلك يفضل عدم غسله بالماء .

 6. يترك ليجف في المجفف ثم يوزن .

 

 

 

 

Data:

descripe  the  properties of the yield

-Colour  of  the  yield (                     ).

-weight  of  Fe Cl3 . 6H2O  used (                     x gm ).

-weight  of  the  yield (                        y gm).

Calculations :

          Moles  of   Fe Cl3 . 6H2O  used (Wt. /M.W.) =

          1 mole  of  Fe Cl3 . 6H2O ® 1 mole  [Fe(acac)3]

          M.Wt.=(                     )           M.Wt. = (                   )

          x  grams  of  Fe Cl3 . 6H2O ® grams  of  [Fe(acac)3]    (theoretically)

          \ theoretical  yield =

          \  yield  % = y / theoretical  yield  . 100

                             =

Elemental  analysis :    

          M. Wt.  of  the  complexe  =

          Element % = (No. of  elements ) . (atomic  Wt. ) . (100) / M.Wt.

                                               

          Fe % =

          C % =

          H % =

          O % =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DETERMINATION  OF  IRON  ION  IN  THE  COMPLEX

   1.   أوزني بدقه 0.03  gm  من المتراكب في دورق مخروطي 250 ml .

  2.  أضيفي إليه 3 ml  من  Conc. HCl +  1.5 ml   من  HNO3لتكسير المتراكب ، سخني حتى درجة الجفاف .

  3.  أذيبي المتراكب المتكسر في100 ml ماء مقطر  .

  4.  أضيفي حوالي 3 ml  محلول منظم ذو الpH = 5   ، ثم أضيفي 3 قطرات من دليل حمض الساليساليك .

  5.  عايري بواسطة   0.01 M      EDTA

  6.  استمري في إجراء المعايرة حتى يتغير اللون من :

yellow                violet            ولابد من إضافة  EDTA   على هيئة قطرات قليله جداً

CALCULATION:

 

Theoretical

 

M.wt  [Fe(acac)3]                 A.wt Fe3+

352                                 55.8

0.03                                x g

X  =4.74 x10-3  g

4.74 x10-3       x 100

                  

0.03 

? =                                x 100    =15.8

Wt

practical

atomic  wt.   

M .V . EDTA    =   ¾¾      (  Fe3+ )  ´  1000        

                                                              

                                

                            

 

V . EDTA =    8.4 ml

 

 

 

 

 

Melting  point  measurements =

Solubility  tests :

 

H2O

C2H5OH

CH3CO CH3

CH3

CH2O

CH2CH3

CH Cl3

soluble

 

 

 

 

 

 

 

non sol.

 

 

 

 

 

 

 

slightly sol.

 

 

 

 

 

 

 

 

                 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

التجربه الثالثه : تحضير بس(اثيلين ثنائي الأمين) نحاس(2) نترات .

Preparation  of  bis(ethylenediamine)cupper(II)Nitrate .

[Cu(en)2](NO3)2

Suggested  structure :

 (No3)2 

 

 

 

 

 

Co-ordination  no. :عدد التناسق   = 4

The  shape  of  the  complex : (Square  planaer).

The  preparation  methode : Substitution  reaction  in  aqueous  solu.

Introduction:

          من المعروف أن الدورة الأولى من العناصر d تكون متراكبات مع الماء المتعادل الذي يحتوي على الالكترونات الحره ولكن سرعان ماتتكون مركبات معقدة مع الليجاندات الأخرى حيث أن متراكب الماء مع النحاس أقل ثباتاً من متراكب الليجاندات الأخرى مع النحاس ولذلك يحدث إحلال بواسطة الليجاندات مثل الأمونيا NH3   

او الايثيلين داي أمين ، لذلك لابد من استخدام الايثانول كمذيب ليقلل من منافسة الماء لتكوين المتراكب ، وكذلك لأنه مذيب جيد لكل من نترات النحاس المائيه والايثيلين داي أمين .ونستطيع توضيح مايحدث من احلال عن طريق المعادلات الاتيه:

[Cu(H2O)6]+2    + en ® [Cu(H2O)4en ]+2   ® [Cu (en)2 ]+2  .

فيتكون متراكب حلقي أكثر ثباتاً من متراكب الماء والأمونيا .

Reagents  &  Chemicals :

(1) for  preparation : 

      Cu(NO3)2 .3H2O

      Ethelen di aminne (NH2- CH2- CH2- NH2)

(II) For  washing :

      Absolute  ethanole as  solvent.

      Ether  for  washing .

Equipments :

      Beakers  &  glass  rod  .

      Buchnner  funnel .

Reaction  occures :

Cu(NO3)2.3HO + 2 NH2- CH2- CH2- NH2 ® [Cu(en)2](NO3)2 +3H2O

Procedure :

 1. اذيبي 6 جم من Cu(NO3)2.3H2O في 38 مل من الايثانول النقي مع التقليب في بيكر وبردي في حمام مائي ثلجي . (يتلون المحلول بلون أزرق )

 2. اذيبي 4 مل من مادة (en)  النقي في المحلول السابق مع التقليب المستمر (أضيفي 1 مل حتى تمام الترسيب ) .

 3. يترسب المتراكب ولونه أزرق - بنفسجي (violet - blue ) .

 4. يرشح المتراكب (yeild) باستخدام قمع بخنر .

 5. يغسل المتراكب باستخدام 25 مل ايثر للتخلص من الماء.

Observation :

          خلال الغسيل بواسطة الايثر يتكون محلول معكر  ، وإذا غسلنا البيكر بالماء نلاحظ تكون لون أزرق غامق نتيجة تميؤ المتراكب بالماء . والسبب في تبريد المواد المتفاعله لاحباط التفكك الحراري للمتراكب التكون حيث يؤدي إرتفاع درجة الحراره إلى إحلال الليجاند بواسطة أيون النترات فيتلون المحلول باللون الأزرق أي يحدث تفاعل عكسي أوقد يحدث تفكك للمتراكب بالحراره .

Data :

descripe  the  properties  of  the  yield

- Colour  of  the  yield (                     )

-weight  of  Cu(NO3)2.3H2O  used ( x =      gm   )

-weight  of  the  yield ( y =     gm       )

Calculations:

1mole  of  Cu(NO3)2.3H2O  ® 1 mole  of  [Cu(en)2](NO3)2   

x gm  of   Cu(NO3)2.3H2O   ® theoretical  yield

\ theoretical  yield =

\ precentage  of  yield  = y / theoretical  yield  x  100

                                      = 

 

 Elemental  analysis :

          M. Wt.  of  the  complexe =

 

          Element % = (No.  of  elements ) . (atomic  Wt . ) . (100) / M. Wt.

          Cu % =

          N %  =

          O %  =

          H %  =

          C %  =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DETERMINATION  OF  Cu2+  IN  THE  COMPLEX

 

 1. أذيبي 0.03 gm   من المتراكب في 3 ml  Conc. Hcl  حيث يذوب المتراكب تماماً ويظهر لون أزرق باهت جداً ناتج من تكون أيون النحاس في الملح وليس المتراكب  Cu ( NO3 )2

 2. للتخلص من المواد العضويه ( الليجاند ) نسخن حتى الوصول إلى أقل كميه ممكنه من الماده بدون الوصول إلى درجة حرق الماده أي حتى الجفاف ( till  dryness) .

 3. نضيف حوالي 100 ml  ماء مقطر ، فيتكون محلول Cu ( NO3 )2 الحمضي لأننا استخدمنا Conc. HCl في عملية تكسير المتراكب .

 4. نعادل المحلول باستخدام 2N  NaOH  ولابد من استخدام دليل (Methyl  red ) قطره واحده ، فيتلون المحلول بلون أحمر ، ثم أضيفي NaOH  قطره قطره حتى يختفي اللون الأحمر ويتلون المحلول بلون أصفر .

 5. نضيف محلول منظم pH = 5  حوالي ( 3-5) ml .

 6. نعاير باستخدام EDTA  (0.01 M) في وجود دليل a - napthole    .  نضيف من الدليل قطره قطره مع التقليب حتى ظهور اللون الأحمر ، ونقطة انتهاء التفاعل اختفاء اللون الأحمر ويتلون المحلول باللون الأصفر . كمايظهر لون أزرق نتيجة تكون متراكب Cu - EDTA

 

CALCULATION :

 

 

 

PRACTICAL:-           

                                                           Wt. gm

                               M .V . EDTA   =  ¾¾¾¾¾  (Cu ) ´  1000

                                                           atomic  wt    

.                      

                                              Wt.  of  Cu 2+    =             

                 X                                       0.03  gm  of  complex

                  ?                                        100  gm

                           X

 % Cu2+    =                                ´   100 

                           0.03

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

THEROTICAL:-

 

 

M.wt of  [Cu(en)2](NO3)2                         A.wt Cu2+                                        

                                                       63.5

                                                         0.03                                      x

X  =      g

Melting  point  measurement : =

Solubility  tests :

 

H2O

C2H5OH

CH3CO CH3

CH3

CH2O

CH2CH3

CH Cl3

soluble

 

 

 

 

 

 

 

non sol.

 

 

 

 

 

 

 

slightly sol.

 

 

 

 

 

 

 

 

                 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

التجربه الرابعه : تحضير تريس (اثيلين ثنائي امين ) نيكل(2) كلوريد ثنائي الماء

Preparation  of  tris-ethelenediamminenickel(II)chloride dihydrate

[Ni(en)3]Cl2 .2H2O

Suggested  structure :

 

Cl2 . 2H2O 

 

 

 

 

 

Co-ordination  no.  : عدد التناسق  =  6

Co-ordination  geometry :  octahedral . (optical  activity ) .

The  prparation  methode : Substitution  reaction  in  aqueous  solu. 

Reagents  and Chemicals :

(1) for  preparation :

      Ni Cl2 . 6H2O  solid

      Ethylene  diammine  (pure)  solu.

(2) for  washing :

      Distteled  water

      Ethanol

Equipments :

      Water  bath .

      Beaker .

      Glass  road .

Reactions  occures :

          من المعروف ان ملح كلوريد النيكل يستطيع تكوين مركبات عند تفاعله مع ليجاندات مثل الماء عندما يذاب فيه ، ولكن هذه المركبات ليست ثابته ومن الممكن احلال الليجاندات المائيه بواسطة ليجندات ثابته مثل الايثيلين داي امين .

 

 

 

[Ni(H2O)6]+2+ NH2-CH2-CH2-NH2® [Ni(H2O)4en]+2   + 2H2O ® [Ni(H2O)2 (en)2]+2 + 2H2O ® [Ni (en)3]+2  + 2H2O ® [Ni (en)3] Cl2 . 2H2O

Procedure :

 1. اضيفي 11 مل من ايثيلين ثنائي امين الى محلول من 12 جم من كلوريد النيكل سداسي الماء المذاب في 50 - 70 مل ماء  (ويكون لون محلول ملح النيكل اخضر فاتح ) ، فيتلون المحلول بلون وردي .

 2. رشحي المحلول الوردي لازالة الكميات الصغيره من اوكسيد الكروم المائي الذي يترسب ، ثم بخري المزيج الى حجم 25 - 35 مل (أي نصف الحجم الاصلي )بالحمام البخاري .

 3. بردي المزيج ثم اضيفي قطرتين من الايثيلين ثنائي امين ثم اعيدي التبريد في حمام مائي ثلجي  لمدة حوالي 20 دقيقه

 4. رشحي البلورات الارجوانيه المتكونه بالمضخه الماصه (suction) .

 5. اغسليها مرتين بالايثانول

 6. جففي الناتج بالهواء ز. يمكن الحصول على عدة غرامات اخرى باضافة الايثانول الى الراشح الاصلي وتبريده .

Data :

descripe  the  properties  of  the  yield

- Colour  of  the  yield (                     )

-weight  of  Ni Cl2 . 6H2O  used ( x gm =                 )

-weight  of  the  yield ( y gm =                            )

Calculations:

1mole  of Ni Cl2 . 6H2O  ® 1 mole  of   [Ni (en)3] Cl2 . 2H2O

 

x gm  of  Ni Cl2 . 6H2O  ® theoretical  yield

\ theoretical  yield =

 

\ precentage  of  yield  = y / theoretical  yield  .  100

                                      = 

 

 

 

 

 Elemental  analysis :

          M. Wt.  of  the  complexe =

 

          Element % = (No.  of  elements ) . (atomic  Wt . ) . (100) / M. Wt.

          Ni% =

          Cl% =

          N %  =

          O %  =

          H %  =

          C %  =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DETERMINATION  OF  NICKEL  ION  IN  THE  COMPLEX

  7.  أوزني بدقه 0.03 gm  من المتراكب في دورق مخروطي 250 ml .

  8.  أضيفي إليه 5 ml  من  Conc. HCl  لتكسير المتراكب ، سخني حتى درجة الجفاف .

  9.  أذيبي المتراكب التكسر في100 ml ماء مقطر  .

  10.  سخني حتى درجة الغليان فقط ثم بردي  .

  11.  أضيفي حوالي 7 ml  محلول منظم ذو الpH = 7   ونتأكد من وصول الوسط الى الأس الهيدروجيني المناسب بظهور لون أصفر عند إضافة قطرات من الأمونيا ، ثم اضيفي دليل الميروكسيد الصلب .

 12. عايري بواسطة   0.01 M      EDTA حتى تصلي الى قرب انتهاء التفاعل  .

 13. اجعلي المحلول قلوي قوي بإضافة أمونيا مركزه  .

 14. استمري في اجراء المعايره حتى يتغير اللون من :

yellow  ®   bluish  violet                      ولابد من اضافة  EDTA   على هيئة قطرات قليله جداً

CALCULATION:

                                                       Wt.  of  Ni 2+                                              

                               M .V . EDTA   =                           ´  1000       

                                                           atomic  wt                    

                 Wt.  of  Ni 2+    =   X

                 X                                       0.03  gm  of  complex

                  ?                                        100  gm

                           X

 % Cu2+    =                                ´   100 

                           0.03

 

Theoretical:-

M.wt of   [Ni (en)3] Cl2 . 2H2O                          A.wt Ni2+

                             345.7                                   58.7

                           0.03                                        x

X  =     

 

 

Melting  point  measurement : =

Solubility  tests :

 

H2O

C2H5OH

CH3CO CH3

CH3

CH2O

CH2CH3

CH Cl3

soluble

 

 

 

 

 

 

 

non sol.

 

 

 

 

 

 

 

slightly sol.

 

 

 

 

 

 

 

 

                 

 


تحضير بوتاسيوم ثلاثي اوكسالاتو الكروميومات الثلاثي

                            Preparation  of  potassium tri oxalato chromiumate(? 

                                                                                             K3[Cr(C2O4)]

  :    suggested  structure

   

 

                                                                6   : co-ordination  no. 

co-ordination  geometry: (octahedral with optical activity)

The  preparation  method : oxidation  reaction .

Reagents  and  Chemicals :            

(I) for  preparation :

    K2Cr2O7   solid

    Oxalic acid  

    Potassium aceteate

 (II) for  washing :

    Distelled  water

Equipments :

Beakers

Glass  rod

Buchnner  funnel

Reactions  occurs :

لتحضير هذا المتراكب نستخدم داي  كرومات  البوتاسيوم وحمض الاوكساليك في وجود خلات البوتاسيوم والتي تعمل على تسهيل ذوبان حمض الاوكساليك (من الصعب ذوبانه في الماء) أي تعمل كحفاز بسبب تواجد ايون البوتاسيوم في كرومات البوتاسيوم وخلات البوتاسيوم                

CH3COOK

والمعادلة العامة :

K2Cr2O7 +5 (COOH)2                    K3 [Cr(C2O4)3]+ Cr+3 +H2O + 2CO2         

                                                           Cr+3                 Cr+6  

H2O + 2CO2                                           Oxalic acid

وهذا المتراكب تابت جدا ضد التحلل المائي عن طريق تسخينه بسبب التأثير المخلبي  والذي يثبت أعضاء الحلقة الخمسة

Procedure:

   1.   أذيبي 5 جم من داي كرومات البوتاسيوم في 20 مل  من الماء المقطر.

  2.  أذيبي 6 جم من خلات البوتاسيوم 5و12جم من حمض الاوكساليك في 25 مل ماء مقطر

  3.  أضيفي المحلول الأول على المحلول الثاني( نلاحظ تصاعد غاز ثاني اكسيد الكربون ويصبح لون المحلول اخضر داكن

  4.  يركز المحلول ليعطي بلورات المتراكب الخضراء

  5.  يرشح المحلول تحت ضغط مخلخل .         

  6.  يغسل الراسب الناتج عدة مرات بالماء

Data:

describe  the  properties  of  the  compound  obtained

- Color  of  the  yield (                                      ).

-Weight  of  K2Cr2O7 used (    x gm                      ).

-Weight  of  the  yield (         y gm                      ).

Calculations :

          Moles  of  K2Cr2O7 used  (Wt. /M.W.)=

          1 mole  of  K2Cr2O7 ® 2 mole  K3 [Cr(C2O4)3

      M.Wt.= (    294.2          )      M.Wt. = (     632             )

          x grams  of  K2Cr2O7   ® ? grams (of   [Cr(C2O4)3]  (theoretically)

          \ theoretical  yield =

          \        yield %        =  y / theoretical  yield  .  100

                                         =

بعد عملية إعادة البلورة يصبح وزن الراسب 4و3 جم

Elemental  analysis :

          M.Wt.  of  the  complexe  =

 

          Element % = ( No.  of  elements ) . ( atomic  Wt. )  . ( 100 ) /  M. Wt.

          Cr   %  = 

          O   %  =

          C     %  =

         

          Melting  point  measurements =

Solubility  test:

                                                         

 

H2O

C2H5OH

CH3CO CH3

CH3

CH2O

CH2CH3

CH Cl3

soluble

 

 

 

 

 

 

 

non sol.

 

 

 

 

 

 

 

slightly sol.

 

 

 

 

 

 

 

 

                 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Conductance of coordination compound

المقدمة:-

تعتبر توصيلية محلول ما مقياس لمقدرة هذا المحلول على تمرير التيار الكهربائي( تمرير الالكترونات) ومن المعروف أن الالكترونات  تحمل خلال المحلول بواسطة الايونات حيث تنتقل الايونات الموجبة إلى المهبط لتكتسب الالكترونات بنما تنتقل الايونات السالبة إلى المصعد لتعطي الالكترونات وينتج عن هذه العملية  مرور تيار من الالكترونات خلال المحلول ويكون هذا المحلول موصل كهربائيا

1

التوصيلية = مقلوب مقاومة المحلول

R    

L =                   Ohm-1

تعتمد توصيلية الايون على

1- شحنة الايون  أي على عدد الشحنات التي يحملها الايون

A

2- سرعة حركة الايون خلال المحلول  والتي بدورها تعتمد على عدة عوامل مثل المذيب (لزوجته ودرجة حرارته ) وحجم الايون الذي كلما كان كبيرا كلما قلت حركته

P

                                                             L α                           

A

 

 

P

                                                    L = K                          

 

مساحة المقطع العرضي للموصل = A

                                                 A   طول الموصل =           Kثابت التناسب =

توابث الجهاز =   P A,

    (specific cond  )

فالجهاز يقرا توصيلية المحلول ولإيجاد التوصيل النوعي وهو مقدار التوصيلية في سم3 من المادة

التوصيلية النوعية                                    =  قراءة الجهاز ( توصيلية المحلول) × تابث الخلية (لكل جهاز ثابت خلية)

Ohm -1 cm-1 ووحدته =

التوصيل المكافئ:- عندما يحتوي محلول الخلية على وزن مكافيء جرامي واحد وتكون المسافة بين قطبي الخلية تساوي 1 سم ويرمز له بالرمز وللتسهيل نستخدم التوصيل المولاري

K

 

 

M

      )  Ω       molar cond   =     ( 1000.                        

                                                                  cm2/(mol.ohm)          ووحدته          

لإجراء قياسات لتوصيلية المتراكبات لابد من إذابة المتراكب في الوسط المائي  حيث أن الماء النقي غير موصل للتيار الكهربائي                                                                          

الجهاز المستخدم:-

جهاز التوصيلية يحتوي على الكترود زجاجي متصل بصفيحة من البلاتين لإجراء القياس أيضا يحتوي على شاشة  وبعض الازارير لإجراء المعايرة

الطريقة:-

  في حجم 50 مل من المتراكب باستخدام القانون10-3M  حضري محلول ذو تركيز

                                                              g = M X VL X M.wt                                

معايرة الجهاز:-

1- لابد من فتح الجهاز لمدة 30 دقيقة قبل المعايرة بعد تثبيت درجة الحرارة وتابت الخلية والعوامل الأخرى

                              0.1 M  KCl          2- ضعي خلية التوصيل في محلول معلوم التوصيل

3- حركي الخلية في المحلول لمدة 20 ثانية (حتى تثبت قراءة الجهاز مع التقليب المستمر ) بعد اختيار مدى مناسب باستخدام زر المدى عند 20 ميكرو سيمون

14.13 us/cm                          من الجدول نجد أن توصيلية المحلول القياسي

قياس التوصيلية:-

1- اغسلي خلية التوصيل بالماء المقطر ثم بالمحلول المراد قياسه

2- ضعي خلية التوصيل في المحلول المجهول وحركي الخلية حتى تثبت القراءة(أزيلي الخلية من المحلول  بأسرع وقت لحماية البلاتين)

3- اغمريه في الماء المقطر

 

النتائج:-

Eg cond

Sp cond

g/ 50 ml

M.wt

complex

 

 

 

307.93

[Cu(en)2](NO3)2

 

 

 

 

250.54

[Co(NH3)5Cl]Cl2

 

 

 

433.37

K3 [Cr(C2O4)3]

 

 

 

345.94

[Ni(en)3]Cl2 .2H2O

 

 

 

 

353.21

[Fe(acac)3]

 

 

دراسات طيفية على بعض المتراكبات

                                

 

Spectral study for some complex

 

 

الطريقة:-

 

1- نأخذ    (    0176و0 جم )   من المتراكب ونذيبه في الماء  ثم نضعه في  ميجر فلاسك

 

         100 مل ونكمل للعلامة بالماء المقطر               

 

2- نحضر المحاليل التالية لمتراكب            

M. wt.[Fe(acac)3] = 353.183

1- 1x10-3M                   2- 0.25X10-3M

4-0.75x10-3M                                        0.5x10-3M 3-

 

باستخدام قانون التخفيف

M X V = M X V

 

3- نقيس الامتصاص للمحاليل السابقة باستخدام جهاز الامتصاص  حيث أن طول الخلية = 1 سم

 

                                                                  430 nm =   maxλ

 

4- نرسم علاقة بين الامتصاص والتركيز فنحصل على خط مستقيم يمر بنقطة الاصل وميله يساوي معامل الامتصاص المولاري(ε)

 

A = ε bc

 

A= absorbance                                     

Molar extinetion= ε                                     

                                              C =concentration

 

التائج:-

 

A

[c] molar