X. Кобальт и никель

Элементы кобальт и никель помещаются в VIII группе периодической системы, образуя вместе с железом одно семейство родственных элементов (“триаду”). В отношении химических свойств все три элемента имеют много общего.

Кобальт и никель образуют соединения как двух и как трехвалентные элементы; однако соединения, в которых они трехвалентны (кроме комплексных солей кобальта), очень неустойчивы.

Соли двухвалентного кобальта имеют в растворе розовый цвет, а соли никеля − зеленый.

Для кобальта и никеля известно много комплексных солей, причем в комплексных солях кобальт обычно трехвалентен. Координационное число иона Co^▪▪▪ равно шести.

РАБОТА №15

Соединения кобальта и никеля

Для работы нужны:1) растворы солей кобальта и никеля; 2) бромная вода;3) железные щипцы;4) кусок фильтровальной бумаги; 5) разбавленный и концентрированный растворы щелочи.

Опыт 1. Действие щелочей на растворимые соли двухвалентных кобальта и никеля.

1. К раствору соли кобальта прилить немного щелочи. Выпадает синий осадок основной соли. Раствор с осадком нагреть. Основная соль превращается в розово-красный гидрат закиси кобальта Сo(OH)₂.

2. Прибавить немного щелочи к раствору никелевой соли. Выпадает зеленый осадок Ni(OH)₂/

Опыт 2. Получение гидратов окисей кобальта и никеля Сo(OH)₂ и Ni(OH)₂/.

1. В двух пробирках получить осадки Сo(OH)₂ и Ni(OH)₂.К обоим осадкам прибавить немного концентрированного раствора щелочи и избыток бромной воды. Осадки чернеют вследствие окисления гидратов закисей кобальта и никеля в гидраты окисей.

2. Составить уравнения произведенных реакций.

Опыт 3. Получение аммиачных комплексов кобальта и никеля.

1. К раствору соли кобальта прибавить раствор аммиака до растворения образующегося вначале осадка основной соли. Получается грязно-желтый раствор, содержащий двухвалентные комплексные ионы [Сo(NH₃)₆]^▪▪.

2. Полученный раствор нагреть и прибавить к нему немного раствора перекиси водорода. Розово-желтая окраска раствора переходит в красную вследствие окисления двухвалентного кобальта в трехвалентный и образования более прочных ионов [Сo(NH₃)₆]^▪▪▪.

3. Подействовать аммиаком на раствор никелевой соли. Выпадающий вначале осадок основной соли растворяется в избытке аммиака с образованием комплексных ионов [Ni(NH₃)₆]^▪▪, причем раствор окрашивается в сине-фиолетовый цвет.

Опыт 4. Изменение окраски солей двухвалентного кобальта. Смочить кусочек фильтровальной бумаги размером 15-20 см² раствором соли кобальта. Держа бумажку щипцами высоко над пламенем горелки, высушить ее. По мере высыхания бумажка синеет вследствие образования более бедных водою кристаллогидратов.

При увлажнении бумажки синяя окраска снова переходит в розовую.

1. К раствору соли двухвалентного кобальта прибавить концентрированной соляной кислоты. Раствор становится синим вследствие частичной потери гидратированными ионами Co^▪▪ связанной с ними воды.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Удельные веса водных растворов некоторых солей при 200

%	NaCl	KNO2	Na2CO3	MgSO4	CaSO4
2	1,013	1,0108	1,0190	1,0186	1,019
4	1,03	1,0234	1,0398	1,0392	1,040
6	1,041	1,0363	1,0606	1,0602	1,084
8	1,056	1,0494	1,0816	1,0816	1,084
10	1,071	10627	1,1029	1,1034	1,107
12	1,086	1,0762	1,1244	1,1256	1,131
14	1,101	1,0899	1,1463	1,1484	1,154
16	1,116	1,1039		1,1717	1,180
18	1,132	1,1181		1,1955	1,206
20	1,148	1,1326		1,2198