親子におすすめの新型プラネタリウムとは?

定性分析の実験において、Co(2+)とOH(-)の反応ではCo(OH)2の淡紅色沈殿が生じるという予想だったのですが青色の沈殿が生じました。
これは、試料溶液が硝酸コバルトだったのでCo(NO3)2+NaOH→Co(OH)NO3+NaNO3という反応が起こったためだと思い、
レポートにもそう書いて提出したのですが、「なぜ青色になるか説明すること」というコメントつきで返されてしまいました。
Co(OH)NO3は青色沈殿ではないということでしょうか?
いろいろと調べてみてもCo(OH)NO3という化学式さえ見つからず困っています。
そもそも青色になったのはCo(NO3)2+NaOH→Co(OH)NO3+NaNO3という反応が起こったためなのでしょうか?
どなたかわかる方、回答よろしくお願いします。

A 回答 (2件)

Co(II)が薄赤になるのは八面体6配位、濃い青になるのは四面体4配位錯体をそれぞれ水溶液中で形成しているためでしょう。

 錯体化学関係の本で調べることができると思います。

また水溶液中でNaNO3といった塩を考えるのはナンセンスかと。沈殿以外はイオンで考えるようにしたほうがいいと思います。
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手元にあった実験書を開いてみますと、Co(OH)2の色は、「桃色から青」と記されていました。

また、海外のサイトによりますと、light blueと記されていました。
どうやら、ちょっとした条件の違いによって、桃から青のあいだで変わるようです。
しかしながら、この変化の原因は未だに不明です。
ただ、コバルトの性質として、例えば[Co(SCN)4]2-が青色であることなどを考えれば、本来はピンクのものが、ちょっとした不純物によって、青色になりやすいと言えるかも知れません。

いささか非科学的な話もあり、原因究明には至りませんでしたが、参考になれば幸いです。

参考URL:http://www.teachmetuition.co.uk/Chemistry/Transi …
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この回答へのお礼

早速のご回答ありがとうございました。参考にさせていただきたいと思います。

お礼日時:2005/07/14 23:39

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よその過去問、↓
http://www.ftext.org/modules/mybbs/
早い話、硫化物の溶解度積が異なるからです。
[Ni^2+][S^2-]=3.0×10^-21
[Co^2+][S^2-]=7.0×10^-23
[Mn^2+][S^2-]=6.0×10^-16
[Zn^2+][S^2-]=1.1×10^-23
でも亜鉛は溶けそうにないがなー???
pHが下がると、
H2S ⇔ H+ + HS- ⇔ 2H+ + S^2-
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 以下その実験操作の一部です。

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操作2:操作1の実験を6N NH3水1滴を加えた各試料について行う。


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操作1:Fe(3+)…白色に変色
    Ni(2+)…水色に変色
操作2:Fe(3+)…黄色へ変色し濁る
    Ni(2+)…黒色沈殿が発生

 上記の操作で、一体どのような反応が起き何が生成したために、このような結果が出たのでしょうか。
 色々と調べてみたのですが、結局わかりませんでした。
 どうぞよろしくお願いします。


  

 大学の化学実験で、陽イオンの系統分析の予備実験を行いました。
 以下その実験操作の一部です。

操作1:各試料溶液1mlを別々の沈殿管にとり、それぞれにつぎの操作を行う。6N HClを1滴加えた後、Sat.CH3CSNH2 2滴加え、振り混ぜる。これに側溝付ゴム栓をはめ、100℃近くの湯浴で約5分間加熱する。加熱中2回程度沈殿管を湯浴から出して振り混ぜる。加熱が終わったら沈殿管を湯浴から出し、外側を十分に水で冷却する。
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 専門家(ん?一般人?)の inorganicchemist さんの回答がありますが,せっかく本を開きましたので回答しておきます。

 「コットン・ウィルキンソン 無機化学 下」(培風館)には次の様な事が書かれています。

◎ 錯形成剤の含まれていない水溶液中では,Co(III) への酸化はきわめて起こりにくい

  [Co(H2O)6](3+) + e(-) → [Co(H2O)6](2+) E^0 = 1.84 V

◎ Co(III) と安定な錯体をつくる NH3 のような錯形成剤が存在すると,3価コバルトの安定性は大きくなる

  [Co(NH3)6](3+) + e(-) → [Co(NH3)6](2+) E^0 = 0.1 V

◎ 3価コバルトは酸性溶媒中よりも塩基性溶媒中でより安定である

  CoO(OH) (s) + H2O + e(-) → Co(OH)2 (s) + OH(-) E^0 = 0.17 V

◎ 錯形成陰イオンを含まない酸性溶液中での酸化電位はきわめて高く,かなりな濃度の Co(III) は水を急速に酸化する

 結論として,お書きの方法では3価の溶液は得られないと思います。

 ご参考まで。

 専門家(ん?一般人?)の inorganicchemist さんの回答がありますが,せっかく本を開きましたので回答しておきます。

 「コットン・ウィルキンソン 無機化学 下」(培風館)には次の様な事が書かれています。

◎ 錯形成剤の含まれていない水溶液中では,Co(III) への酸化はきわめて起こりにくい

  [Co(H2O)6](3+) + e(-) → [Co(H2O)6](2+) E^0 = 1.84 V

◎ Co(III) と安定な錯体をつくる NH3 のような錯形成剤が存在すると,3価コバルトの安定性は大きくなる

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>系内で一部の反応で、活性炭の存在により
>[CoCl(NH3)5](2+)
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>⇒[Co(III)Cl2(NH3)4](+)

>あるいは
>⇒NH3の脱離←木炭(?)
>⇒遷移状態としてCo(3+)(?)←活性炭による酸化

いずれの機構にしても、途中で形式酸化数Co(IV)を
考えると言うことでしょうか?

Aベストアンサー

rei00 です。

> 当然「QNo.86614 ヘキサアンミンコバルト((3))塩化物の合成について」関連なのですが、・・・・・

 あ,いや新質問にすることに関してはこれで良いと思います。というよりも,私がinorganicchemist さんに教えを請うた時点で新質問にすべきであったとチョット反省しております(新質問にしようかとも思ったのですが,こういった展開になるとは考えなかったもので・・・)。

 私が言いたかったのは,お礼で書かれている様に「しかし、質問文が適切でなかった」という事です。これでは,私と MiJun さんぐらいしか内容がわからないですから。やっぱり,他の方にもわかる表現の方が良かったのでは,というだけです。あまり気になさらないで下さい。


さて,本論が遅くなりましたが,MiJun さんの回答を拝見して,再度先の「コットン・ウィルキンソン 無機化学 下」(培風館)を読み直してみました。すると,p.782 に問題の反応に関する次の様な記述がありました。以下,「コットン・ウィルキンソン 無機化学 下」(培風館),p.782 からです。

 Co(II) の化学の重要な特徴は,各種の錯形成配位子(とくに配位原子が窒素である場合)の存在下分子状酸素によってきわめてたやすく酸化されることである。この場合最終的には通常の Co(III) 錯体へ酸化される(とくに活性炭を触媒として存在させるとこの酸化がうまくいく)のであるが,酸素の作用では,はじめ Co(III) の複核ペルオキソ錯体ができるのであって,この中間体が不安定で通常の Co(III) 錯体となるのである。第一段階には O2 が配位して(p.331 を見よ)Co(IV) 錯体をつくることが含まれており,これがさらに Co(II) と反応して Co(III) の複核錯体を生ずる。すなわち CoCl2 溶液を空気酸化すると,アンモニアの存在では褐色の反磁性錯体 [(NH3)5Co(O2)Co(NH3)5](4+) を生ずる。・・・・・


いかがでしょうか。残念ながら私の知識では,これを解説することは元より,これが正しいかどうかの判断もつきません。よければ,一度現物を御覧になって解説して下さい。お願い致します。

rei00 です。

> 当然「QNo.86614 ヘキサアンミンコバルト((3))塩化物の合成について」関連なのですが、・・・・・

 あ,いや新質問にすることに関してはこれで良いと思います。というよりも,私がinorganicchemist さんに教えを請うた時点で新質問にすべきであったとチョット反省しております(新質問にしようかとも思ったのですが,こういった展開になるとは考えなかったもので・・・)。

 私が言いたかったのは,お礼で書かれている様に「しかし、質問文が適切でなかった」という事です。これでは...続きを読む

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どなたか教えていただきませんか?? 

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 その違いというのは、小量のアンモニア水と過剰量のアンモニア水
を加えた際の違いだと思います。

銅イオンは水中で[Cu(H_2O)4]~2+ の水和イオンで青色をしており、
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を生成します。 Cu^2+ + 2OH^- → Cu(OH)_2
ちなみにアンモニアは水溶液中で
      NH_3 + H_2O⇔NH^4+ + OH^-
の平衡状態で存在しています。だから上のように反応します。
 
しかし、過剰量では 
Cu(OH)_2+4NH_3→[Cu(NH_3)_4]_2++2OH^-
のように反応してしまい、水酸化銅(II)の沈殿がとけてしまい、テトラアンミン銅(II)イオンの深青色溶液になってしまうことから、その教科書には反応が違うとして記されているのだと思います。
わかりにくい説明で申し訳ありません。 
    


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