- ベストアンサー
活性炭とコバルトアンミン錯体
rei00の回答
- rei00
- ベストアンサー率50% (1133/2260)
rei00 です。 「QNo.86614 ヘキサアンミンコバルト（(3)）塩化物の合成について」（参考 URL）の関連質問ですね。 いつもわかりやすい回答をされている inorganicchemist さんとは思えない，わかり難い質問ですよ。とりあえず「ヘキサアンミンコバルト（(3)）塩化物の合成における活性炭触媒の役目は？」と読み替えて回答（？）致します。 久し振りに無機化学の教科書を開き直してみると，次の記述を見付けました。「コットン・ウィルキンソン 無機化学 下」（培風館）の p.786 からです。 ・・・・一般にこれらの錯体は，アコ Co(II) イオンを溶液中配位子の存在下で酸化して（酸化には分子状酸素あるいは過酸化水素を用いるのが普通で，しばしば活性炭のような表面活性触媒を用いる）得られる錯体を出発物質として，数段階を経て合成される。たとえばコバルト (II) 塩 CoX2 (X = Cl, Br, NO3) に，アンモニアおよび対応するアンモニウム塩と少量の活性炭を加え，数時間激しく空気を吹き込むことによって，ヘキサアンミン塩が良い収量で得られる。 4CoX2 + 4NH4X + 20NH3 + O2 = 4[Co(NH3)6]X3 + 2H2O 活性炭が存在しないと，通常は置換体たとえば [CoCl(NH3)5](2+), [CoCO3(NH3)4](+) などが得られる。・・・・ これからすると，活性炭は Co(II) → Co(III) の空気酸化を行なうための触媒のようですね。
noname#211914
関連するQ&A
- コバルト(III)錯体
実験でコバルト(III)錯体を4種合成しました。 そのあと、電子吸収スペクトルを測定したのですが、課題で 分光化学系列について、なぜ、配位子により第I吸収帯がシフトするのか、化学結合に基づいて説明せよ、というのが出てるのですが さっぱり分かりません。 ちなみに、合成した錯体は トリス（オキサラト）コバルト(III)酸カリウム・三水和物 K3[Co(ox)3]・3H2O エチレンジアミンテトラアセタトコバルト(III)酸カリウム・二水和物 K[Co(edta)]・2H2O ペンタアンミンクロロコバルト(III)塩化物 CoCl(NH3)5Cl2 ヘキサアンミンコバルト(III)塩化物 [Co(NH3)6]Cl3 の4種です。 よろしくお願いいたします。
- 締切済み
- 化学
- 化学の問題で、錯体の名称を答えろという問題です。
次の錯体の英語名および日本語名を答えよという問題を教えていただきたいです... １．[Co(NO2)3（NH3）3] ２．[CoCl・CN・NO2(NH3)3] ３．[Co(NH3)6]Cl3 ４．[Co(CH3COO)(NH3)5]Cl2 ５．[Cr(en)3]Cl3 ６．[CoSO4(NH3)4]NO3 の6問です。よろしくお願いいたしますｍ（ ）ｍ
- ベストアンサー
- 化学
- [Co(NH3)6]Cl3 の合成について
[Co(NH3)6]Cl3の合成は、CoCl2・6H2Oにアンモニアを加えた後で酸化反応を行って作ると思うのですが、 順番を変えてCoCl2・6H2O水溶液に酸化反応を行った後アンモニアを加えた場合、[Co(NH3)6]Cl3はうまく得られないようです。。 これって「Co(H2O)6 2^+ を酸化するのは難しい」って事をヒントに考えれば良いのでしょうか？ また、上の「」はあっていると思うのですが、なんでそうなるのでしょうか？ アドバイス・回答をよろしくお願いします（。＿。）
- ベストアンサー
- 化学
- コバルトの錯体について質問です。
塩化コバルト(2)とエチレンジアミンなどから、trans-[CoCl2(en)2]Cl・HCl・2H2Oを合成し、それから[CoCl2(en)2]Clを合成するという実験をしました。 塩化コバルト(2)を水に溶かし、エチレンジアミンを加え、これに空気を２時間激しく通して、コバルトを2価から3価へ酸化をする、という操作があったのですが、初めからなぜ3価のコバルトを使わなかったのでしょうか？ 3価のコバルトはあまり安定ではないと聞いたことがあるような気がしたので、錯体を作れば安定に存在できるのかな、とか考えていましたが、 ここで調べていたら、2価だと置換活性で、3価は置換不活性ということが書いてありました。 ということは、3価では反応しにくいから、2価を使ったということでしょうか。 なぜ2価と3価では、活性不活性があるのでしょう？また、安定不安定はなぜそうなるのでしょうか。 あと、今回の実験では、trans-[CoCl2(en)2]Clが初めにできて、それからcis-[CoCl2(en)2]Clを作りました。 これは、立体障害などからtransのほうが安定なので、先にtransができたのではと考えましたが、 原因はそれだけでしょうか？また、cisからtransを作ることはできるのでしょうか？。
- ベストアンサー
- 化学
- トリエチルアミンとアミンのアシル化
Ar-NH2 + CH3COCl + Et3N → Ar-NHCOCH3 こういう反応なのですが、反応機構はどのようになるのでしょうか？ それと、トリエチルアミンの働きがいまいち分かりません。 ～予想～ アミンがカルボニル炭素を攻撃して、CH3COClの酸素がアニオンとなり、電子が移動しClが脱離する。
- ベストアンサー
- 化学
- 錯イオンの問題
コバルトイオン、塩化物イオン、アンモニアの３成分できている 錯塩があり、その組成は Co 22.1% Cl 39.8% NH3 38.1% である。 この結晶0.200gを水に溶かし硝酸銀水溶液を十分に加えたところ、 0.323gの白色沈殿を生成した。次にネスラー試薬を加えたが どれにも変化は認められなかった。----以下略 ●小問の１つ 錯塩１粒子が水溶液中で解離した塩化物イオンの個数はそれぞれいくつか。 本の解説 ---------------------------------------- 与えられた組成と原子量から分子量を計算し CoCL3・6NH3=267.5 0.200/267.5≒7.5×10^-4 [mol] 錯塩に含まれるCl原子のうち、塩化銀を生成するのは、中心金属イオンに 配位結合していないものだけだから、AgCl=143.5より 0.323/143.5=2.25×10^-3 (2.25×10^-3)/(7.5×10^-4)=3[個] --------------------------------------- 自分は下記のように考えました。 CoCL3・6NH3→[Co(NH3)6]Cl3→[Co(NH3)6]^3+ ＋ 3Cl^- →Ag^+→ 3AgCl↓ よって３個 これでは駄目な理由は何でしょうか。 何故、解答ではモル数を使って計算してあるのでしょうか。
- ベストアンサー
- 化学
- コバルト錯体について
ニトロペンタンアンミンコバルト（III）塩化物の合成です。 [CoCl(NH3)5]Cl2 2gに水20mlおよび 10%アンモニア水5Mlを加え、 湯浴上でかき混ぜながら加熱して溶かす。ろ過後、ろ液を冷却し希塩酸（１：１）を加えてわずかに酸性（pH5程度）にし、NaNO2 2.5g を固体のまま加える。赤色沈殿が生ずるが完全に溶けるまで湯浴上で加熱する。液温を室温まで下げると黄褐色の沈殿が析出してくる。これに濃塩酸25Mlをゆっくりとくわえる。冷却後アスピレーターを用いて吸引濾過してとり、希塩酸（1：1）で風乾する。 濃塩酸25Mlくわえるところの考察で、なぜ濃塩酸（低pH)を入れるとニトロ錯体が形成されるのか考察しなさい。とあったのですがまったくわかりません。 何かご享受いただけると助かります。
- 締切済み
- 化学
- ヘキサアンミンコバルト（(3)）イオンについて
この前化学の実験で、ヘキサアンミンコバルト((3)）イオンの合成をおこなったのですが、その操作として、塩化コバルト六水和物に塩化アンモニウムを加えて水を加えた溶液に、活性炭と濃アンモニア水も加えました。これをよくかき混ぜた後、過酸化水素水を滴下して、滴下終了後15分間かき混ぜて、溶けずに析出した[Co(NH3)6]Cl3の結晶と活性炭を吸引ろ過しました。ろ取したものをビーカーに移し、これに希塩酸を加えて加熱し、[Co(NH3)6]Cl3の結晶を溶かしました。溶液が熱いうちに吸引ろ過して不溶の活性炭を除き、最後にろ液に濃塩酸を加えて、氷水中で冷却すると、[Co(NH3)6]Cl3の結晶が析出しました。 ここで、この実験における活性炭、過酸化水素水、濃塩酸の役割がよく分かりません。長い文章になって申し訳ありませんが、どうか回答お願いします。
- ベストアンサー
- 化学
- 錯体・有機金属について
錯体・有機金属の問題の答えを教えてください。１つだけでもいいです。ヒントだけでもいいので・・・。 １．次に示す錯体の置換反応に関する経路（中間体または遷移状態）および生成物を示せ[錯体の反応]。 [PtCl4]^2- + 2NH3 → Cr(CO)6 + PPh3 → Ni(en)(Cl)2 + Br^- → ２．次の術語について具体例を挙げながら説明せよ[多様な配位結合]。 逆供与 μ^2結合 η^6配意 π-アリル配位子 ３．パラジウムを触媒とするクロスカップリングについて触媒サイクルを示しながら説明せよ[触媒反応]。 ４．次の問に答えよ[基礎的な事項およびd軌道の分裂]。 次の錯体および錯イオンの構造を示せ。 Mn2(CO)10 Fe(Cp)2 Ni(CO)4 [Cr(en)2(py)(NH3)]^3+ 次の錯体について回転軸および鏡映面を示せ（配位子を球と考えてよい）。 HCo(CO)4 Pd(PPh3)4 [Cu(OH2)6]^2+ 点群（対称性群）がOhおよびD5dに属する錯体を示し、その立体的な構造を描け 結晶場安定化エネルギーについて説明せよ。
- 締切済み
- 化学
- 金属毎に触媒活性が異なるのは何故なのでしょうか？
色々な金属が触媒として活躍しています。Ptは水素化、脱水素、酸化などほとんどの反応に活性を示しますし、Pdはオレフィンの水素化、カルボニル化、不均化反応などに、また遷移金属のNiも有機官能基の水素化などに活性です。 また、COと水素という同じ原料からでも、アルミナ担持Ni触媒を使ったときにはメタンが生成し、酸化亜鉛担持Fe-Rh触媒ではエタノールが、Rh錯体ではエチレングリコールが生成します。 これらの触媒上で起こっている反応の推定反応式はよく見かけるのですが、なぜ金属毎に活性が異なるのかを解説している文献には、勉強不足のためかまだ出会ったことがありません。 私なりに考えた理由は、「(1)触媒作用が起こるためにはまず触媒表面に反応物が吸着することが必要である。金属表面はキンクやステップなどがありでこぼこであるが、そのでこぼこ具合は金属毎に異なる。以上より、金属によってでこぼこの形状が違うから、反応分子の吸着力や吸着の仕方が異なる。よって触媒作用が異なる。(2)金属の電子状態（価電子がどこの軌道にいるか）が異なる。」 この2点です。 触媒反応はブラックボックスと言われるように、分からない点が多いのも事実です。しかし、私の質問内容がすでに世の中で解明されているならば、どなたか教えてください。 非常に長い質問になりましたが、よろしくお願いいたします。
- 締切済み
- 化学
お礼
rei00さん。ご丁寧な回答ありがとうございます。 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、あれ以上、norinori3さんの質問ページで議論をするのは どうかなと思い、とりあえず場所を移しました。本当は No.86614のページで 「補足要求」とした方がわかりやすかったのでしょうね。申し訳ありません。 融通の利かない性格でして。 MiJunさんが書かれている、「遷移状態としてCo(3+)(?)←活性炭による酸化」 という表現が私には理解できませんでした。 私のような者がMiJunさんやrei00さんにお教えできるようなことがあるとは 思っておりません。私のコメント欄にあるように、私自身の勉強になれば と思い、むしろ私の方が教えを請わねばならないと、今回のような質問になり ました。しかし、質問文が適切でなかったのはrei00さんのおっしゃるとおり です。 rei00さん、MiJunさん。失礼をお詫びします。 今後ともご指導お願いします。