本影片完整講稿錯合物的形成 示範實驗 錯合物的形成 錯合物是什麼呢 所謂的錯 是錯縱複雜的意思 指的是由多個元件組合而成 的複雜化合物 錯合物的組成 包含作為配位中心的金屬原子 或金屬離子 以及作為配位基的非金屬離子 原子或分子 這些配位基 提供鎢電子對與金屬中心 形成配位共價鍵 這個範圍叫做配位圈 以方括號表示 總電荷不為0時 稱為錯離子 通常將總電荷標示在方括號右上角 一般以適性式表示 錯離子與配位圈之外 用來平衡總電荷的離子之間 則以離子鍵相結合 這是它的適性式 配位基又稱為配基 或配位劑 依照可以同時提供的鈷電子對數目 可分為單牙基 雙牙基 三牙基等等 多牙基與金屬配位時 可形成螯合物 一般而言 螯合環為五員環或六員環者 較為安定 例如草酸鐵錯離子中 草酸根和鐵離子之間 所形成的螯合環 就是五員環 金屬離子在水溶液中 常以水和錯離子的形態存在 加入其他的配位基 配位水被取代之後 錯合物的顏色就發生了變化 這些五顏六色的水溶液 就是不同的金屬離子 與不同的配位基反應之後 所得到的錯合物 中心金屬的種類 氧化數與配位數 以及配位基的種類與個數 都會影響錯合物的結構與能接 並進而影響錯合物的顏色 二價鐵離子的水溶液呈很淡的綠色 而三價鐵離子則呈黃褐色 在二價的鐵離子水溶液中 加入草酸 生成黃色錯離子 在三價鐵離子溶液中 加入草酸 則生成鮮艷微帶螢光綠的黃色錯離子 靜置數分鐘之後 二價鐵的錯離子 逐漸轉變成草酸鐵沈澱 釩是另一個顏色 隨氧化數明顯變化的例子 五氧化二釩的水溶性不佳 但可溶在稀硫酸中 形成黃色溶液 在溶液中加入鋅粉 會與硫酸反產生氫氣泡泡 同時把黃色的五價釩錯合物 轉變成藍色的四價釩錯合物 繼續反應時 藍色錯合物將轉變成綠色的 三價釩錯合物 鋅粉只容易混濁 不利觀察 若改用鋅汞齊溶液可以保持澄清 反應時間夠久 則可以得到紫色的 二價釩錯合物 同一種金屬離子 與不同的配位基反應時 也會產生截然不同的顏色變化 在三價鐵離子的水溶液中 加入硫氰化鉀 會產生血紅色的硫氰化鐵錯離子 這個變化很靈敏 不常用來檢驗三價鐵離子的存在 這是硫酸銅水溶液 剛加入氨水時 由於它的鹼性會生成淡藍色的 氫氧化銅沈澱 隨著氨水濃度增加 沈澱逐漸溶解 溶液顏色也越來越深 持續加入氨水 最後得到澄清的深藍色 四氨銅錯離子溶液 在硫酸銅水溶液中 加入乙二胺 最後同樣得到深藍色的澄清溶液 這是二乙二胺銅錯離子 二價鎳在水溶液中呈現綠色 與氨水反應時 逐漸轉變成藍色的 六氨鎳錯離子 在二價鎳的水溶液中 加入乙二氨時 配位的水分子 同樣被逐漸取代 這一系列的錯合物 取代數目不同時 顏色的差異也很大 以肉眼就可以清楚的分辨 接下來我們欣賞一段 錯離子雞尾酒的影片