Rovnovážná tvorba tetrachlorokobaltnatanového aniontu
Kobalt tvoří sloučeniny, ve kterých se typicky vyskytuje v oxidačních číslech +2 a +3. Kobaltnaté
sloučeniny jsou běžnější. Hydratovaný kobaltnatý kationt má růžovou barvu, bezvodý
kobaltnatý kation podobně jako další komplexní sloučeniny Co2+ je modrý.
Ve vodném roztoku kobaltnatých iontů a chloridových aniontů existuje následující komplexotvorná
rovnováha:
[Co(H2O)6]2+
+ 4 Cl-
[CoCl4]2+
6 H2O
Vašim úkolem bude demonstrovat a vysvětlit, jaký efekt má na pozici této rovnováhy
změna koncentrace látek a teplota.
Pomůcky:
Odměrný válec (25 ml), odměrná baňka (25 ml), malá nálevka, váženka, kádinky, skleněná
tyčinka, špachtle, pasteurovy pipety, zkumavky, střička.
Chemikálie:
Hexahydrát chloridu kobaltnatého, konc. kyselina chlorovodíková, demineralizovaná voda.
Postup:
1. Navážíme 3,00 g CoCl2 · 6H2O a látku nasypeme do nálevky umístěné v ústí odměrné
baňky. V odměrném válci odměříme 12 ml konc. kyseliny chlorovodíkové a touto kyselinou
chlorid kobaltnatý do baňky spláchneme. Zbytky chloridu kobaltnatého z váženky
a nálevky spláchneme demineralizovanou vodou. Mícháním rozpustíme všechen chlorid
kobaltnatý, roztok doplníme vodou po rysku a opět promícháme.
2. Část připraveného roztoku v kádince za míchání zředíme vodou tak, aby došlo ke změně
jeho barvy na fialovou, mezi modrou a růžovou. Roztok rozdělíme do čtyř zkumavek.
3. Část připraveného roztoku vložíme do ledové lázně a sledujeme barevnou změnu při jeho
ochlazování. Následně roztok můžeme vyjmout a opět pozorujeme barevnou změnu.
4. Část připraveného roztoku vložíme do vodní lázně vyhřáté na 90 ◦C a sledujeme barevnou
změnu.
5. K části zředěného roztoku přidáme několik krystalů CoCl2 · 6H2O, roztok zamícháme a
pozorujeme barevnou změnu.
6. K další části zředěného roztoku přidáme několik kapek koncentrované kyseliny chlorovodíkové,
roztok zamícháme a pozorujeme barevnou změnu.
Otázky k zodpovězení:
1. Jak může zředění roztoku změnit pozici rovnováhy, když koncentrace všech složek roztoku
klesá stejnou měrou?
2. Jak vysvětlíte změnu vyvolanou přídavkem dalšího CoCl2 · 6H2O a HCl?
3. Co můžete usuzovat o velikosti a znaménku Gibbsovy energie uvedené komplexační
reakce?
1