全國中小學科展

銅氨錯離子的研究

科展類別
全國中小學科展
屆次
第42屆--民國91年
科別
化學科
學校名稱
國立竹南高級中學
指導老師
李洸洋、楊桂芳
作者
吳瑩潔、宋垠槿、陳盈帆、洪啟銘
關鍵字
吸收光譜、PH 值、電導度

摘要或動機

本 研 究 是 針 對 銅 ( Ⅱ ) 氨錯離子的數種結合狀況及配位數作探討。在實驗過程中, 我們先採用紫外線及可見光吸收光譜儀(UV)對銅 ( Ⅱ ) 氨錯離子溶液作2
0 0 ~ 3 0 0 n m 範圍的掃描, 發現隨著銅( Ⅱ ) 溶液所加入的氨水量減少, 掃描圖譜所呈現的吸收峰數目也減少, 首度了解銅( Ⅱ ) 氨錯離子的結合狀況應該有四種而由銅(
Ⅱ ) 與氨的反應: Cu2+ + ( X + 2 ) N H3 + 2 H2O → [Cu(NH3 )x]2+ + 2 N H4++ 2
O H - 可知將一定量的銅( Ⅱ ) 溶液與一定量的氨水反應, 若能求得剩餘氨水量則反應式中的X 值可求得, 因此本研究中我們設計了數種不同莫耳數的銅( Ⅱ
) 溶液與氨水混合, 然後以pH 計測混合液的pH 值而推測出混合液的[OH - ], 進一步求得剩餘氨水量, 結果證實X 值有1 , 2 , 3 , 4 數種。硝酸銅溶液為強電解質, 形成 [Cu(NH3 )x]2+ 為弱電解質, 因此在每一階段形成一個物種時, 電導度勢必會下降, 因此我們將銅( Ⅱ ) 溶液以一定濃度之氨水滴定, 再以電導計測溶液的電導度,
由滴定曲線觀察到有四個轉折點。 再次證明X 值應有1 , 2 , 3 , 4 數種。綜合上述實驗結果, 我們證明銅( Ⅱ ) 氨錯離子應有四種, 亦即 [Cu(H2O)3(NH3
) ] 2 + 、 [ C u(H2O)2(NH3 )2 ] 2 + 、 [ C u (H2O) (NH3)3] 2 + 、 [Cu(NH3)4
]2 +。最後在研究中我們也對鎳( Ⅱ ) 氨錯離子及鋅( Ⅱ ) 氨錯離子作了簡單的探討。


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