هدف از انجام این آزمایش تهیه نمک مضاعف سولفات آمونیم مس(II) و نمک مضاعف سولفات آمونیم نیکل(II) و کمپلکس تترا آمین مس(II) و مقایسه پاره ای از خواص نمک ساده، نمک مضاعف و نمک کمپلکس و همچنین تهیه زاج های کروم، آلومینیوم و آهن با استفاده از واکنشگر های  لازم و بررسی رشد بلوری آن ها می باشد.

 

در کمپلکس ها پیوند بین فلز و گروه های غیر فلزی دهنده الکترون (لیگاند) از نوع پیوند کئوردیناسیون می باشد. لیگاند ها را بسته به تعداد اتم کئوردینانس شونده، به لیگاند های یک دندانه، دو دندانه و... تقسیم می کنند. لیگاند های کی لیت دهنده می توانند همزمان از بیش از یک موقعیت به فلز متصل شوند. کی لیت ها کمپلکس هایی پایدارند و حلقه های 5 و 6 عضوی آن ها پایدارتر هستند.

 

Fe(CN)2  +  4 KCN  →  K2Fe(CN)6

 

AgCl  +  2 NH3  →  Ag(NH3)2Cl

 

پتاسیم هگزا سیانو فرات(II) در آب حل شده و محلولی را می دهد که هیچ نوع واکنش مشخص کننده یون Fe2+ ندارد، زیرا این یون در محیط آزاد نیست و به صورت [Fe(CN)6]4- وجود دارد. این یون یک یون کمپلکس است.

 

یک دسته معمول از نمک های مضاعف، زاج ها هستند که در حقیقت سولفات مضاعف پتاسیم و آلومینیم هستند.(KAl(SO4)2,12H2O)

 

در کمپلکس اوربیتال لیگاند انرژی کمتری از اوربیتال فلز دارند، در نتیجه پیوند ها تا حدودی خصلت یونی دارند و اوربیتال های مولکولی پیوندی به اوربیتال های گروه لیگاند شبیه ترند.

 

کمپلکس ها به دو نوع کمپلکس های ورنر (کمپلکس هایی که خصلت یونی بیشتر دارند) و کمپلکس های کربونیل فلز و آلی فلزی (پیوند فلز- کربن و بیشتر خصلت کووالانسی دارند) دسته بندی کرده اند.

 

ساختار هایی که در آن مولکول های یک ماده در درون شبکه ای از مولکول های ماده دیگری به دام می افتند را کلاترات می گویند. کلاترات شدن یک مولکول به اندازه آن مولکول بستگی دارد. فرایند تشکیل کلاترات را می توان ناشی از بر هم کنش بین مولکول های میزبان و میهمان در نظر گرفت.

 

زاج ها نوعی نمک های مضاعف هستند. نمک های مضاعف در اثر تبلور همزمان دو نمک با هم به نسبت مولی ساده به وجود می آیند. شکل و سیستم بلوری نمک مضاعف با شکل بلوری دو نمک سازنده یکی است. واحدهای بلوری زاج ها لزومی به شباهت با نمک های سازنده ندارند. در ساختمان زاج دو کمپلکس و نمک های مضاعف یک کمپلکس با یک نمک ساده وجود دارند.

 

پایداری کمپلکس ها وابسته به نوع فلز مرکزی (عدد اکسایش، شعاع) و لیگاند (قدرت نوکلئوفیلی، ممانعت فضایی و الکتروستاتیکی و کی لیت سازی) می باشد.

 

زاج ها دارای فرمول عمومی MIMIII(SO4)2,12H2O هستند. فلز یک ظرفیتی می تواند پتاسیم(K)، روبیدیم(Rb)، سزیم(Cs) و آمونیوم(NH4+)، و فلز سه ظرفیتی کبالت(III)، آهن(III)، کروم(III)، آلومینیوم(III)، تیتانیم(III) و اسکاندیم(III) است.

 

پایداری زاج ها وابسته به اندازه یون های فلزی است. یون های یک ظرفیتی می توانند زاج های پایداری را تشکیل دهند، ولی هر قدر یون سه ظرفیتی بزرگتر باشد، از پایداری زاج کاسته می شود. دو کمپلکس تشکیل دهنده زاج از طریق یون های سولفات به هم متصل می شوند. (هیبرید فلزات sp3d2 و یا d2sp3 می باشد.)

 

روش های جداسازی کمپلکس ها از محلول:

 

1- تبخیر حلال و سرد کردن محلول تغلیظ شده (تبلور)

2- استخراج با حلالی که کمپلکس را در خود حل نمی کند.

3- اگر کمپلکس کاتیونی باشد با افزودن آنیون مناسب، نمک نامحلول را می توان جدا کرد. برای کمپلکس آنیونی از کاتیون مناسب استفاده می کنیم.

برای تهیه کمپلکس ها بایستی از خواص فلز و لیگاند آگاهی کامل داشت. نحوه واکنش فلز و لیگاند ها از قواعد ترمودینامیک، ممانعت فضایی، فشار الکتروستاتیک و بسیاری دیگر از پارامتر ها متأثر خواهد بود.

 

A) تهیه نمک های مضاعف

 

وسایل مورد نیاز:

شیشه ساعت، لوله آزمایش، بشر 250 ml ، قیف، پیپت، کاغذ صافی، کاغذ تورنسل

 

مواد مورد نیاز:

سولفات مس(II) 5 آبه، سولفات آمونیم، محلول آمونیاک، اتانول، آمونیاک 6 نرمال

 

روش کار

 

* تهیه نمک مضاعف سولفات آمونیوم مس(II)

 

0.2 گرم سولفات مس(II) 5 آبه را در 5 ml آب مقطر داغ حل کرده و به آن 0.1 گرم سولفات آمونیم اضافه کنید. آن را با حرارت تغلیظ کرده و روی ظرف را با شیشه ساعت پوشانده و در جای مناسبی نگه دارید. بعد از ته نشینی بلور ها، مایع بالایی را به آرامی سر ریز کرده و در نهایت بلور ها را جدا کنید.

 

CuSO4.5H2O + (NH4)2SO4  →  (NH4)2Cu(SO4).6H2O

 

* تهیه نمک مضاعف سولفات آمونیوم نیکل(II)

 

2.25 گرم سولفات نیکل(II) را در 15 میلی لیتر آب مقطر داغ حل کنید. 1.5 گرم سولفات آمونیوم را به آن اضافه کنید محلول را گرم کنید و کاملاً به هم بزنید به طوری که تمام مواد با افزودن مقداری آب مقطر حل شوند. محلول را برای بلور گیری کنار بگذارید.

 

* تهیه کمپلکس تتراآمین مس(II)

 

2.5 گرم سولفات مس(II) 5 آبه را کاملاً سائیده و در 5 ml آب مقطر حل کرده (در یک بشر 50 ml) و به آن 10 ml آمونیاک غلیظ بیافزائید تا رسوب Cu(OH)2 کاملاً در آمونیاک حل شود. 10 ml اتانول به محلول اضافه کرده تا سطح محلول کاملاً با اتانول پوشیده شود. روی بشر را با یک شیشه ساعت بپوشانید و محلول را به مدت 24 ساعت در محلی قرار دهید. بلور ها را صاف کرده با کمی الکل شستشو دهید. بعد آن ها را روی کاغذ صافی خشک کنید.

 

CuSO4.5H2O  +  4 NH3  →  [Cu(NH3)4](SO4),H2O  +  4 H2O

 

مقایسه برخی از خواص نمک ساده، نمک مضاعف و نمک کمپلکس

 

1- 500 میلی گرم سولفات مس 5 آبه را در یک لوله آزمایش حرارت دهید.(رنگ سفید) 2-3 قطره آب به آن افزوده و تغییر رنگ را مشاهده کنید. سپس 5 ml آمونیاک 6 مولار را به آن افزوده و تغییرات را مشاهده کنید. (ابتدا هیدروکسید مس(II) و سپس کمپلکس تتراآمین مس(II) تشکیل می شود.)

 

2- مقداری از نمک مضاعف تهیه شده در آزمایش قبل را در 5 ml آب حل نمائید. به روش مشابه محلول کمپلکس تهیه کنید. رنگ دو لوله آزمایش را مقایسه کنید. سپس هر دو لوله آزمایش را با 20 ml آب مقطر رقیق کرده و تغییرات را مشاهده نمائید. (فقط در یکی از آن ها رسوب هیدروکسید مس آبی رنگ ظاهر می شود.)

 

3- مقدار کمی از نمک ها را جداگانه در لوله آزمایش ریخته و به ملایمت حرارت دهید. تغییرات رنگ را مشاهده نمائید. گازی که از آن ها خارج می شود را به کمک کاغذ تورنسل شناسایی کنید.(آمونیاک، آب و تری اکسید گوگرد خارج می شود و اکسید مس(II) سیاه رنگ به وجود آمده که در نهایت به اکسید مس(I) قرمز رنگ تبدیل می شود.


----------------------------------------

نمك مضاعف یا دوگانه نمكی است كه یك بنیان با دو نوع كاتیون در بلور شركت می كند. به عنوان مثال كربنات مضاعف منیزیم و كلسیم یا دولومیت CaCO3,MgCO3 یاCa,MgCO3می باشد، یعنی دو كاتیون با یك آنیون همراه هستند.
حال وقتی مولکولهای قطبی یا خوشه های یونهای منفی در اطراف یک یون مثبت مرکزی جمع شوند، یک یون کمپلکس به وجود می آید. این مولکولهای قطبی یا یونهای منفی را به عنوان لیگاند می شناسند. تعداد مکانهای اتصال لیگاندها را در اطراف یک یون مثبت مرکزی در یک کمپلکس، عدد کوئوردیناسیون می نامند. عدد کئوردیناسیون شش متداولترین عدد کئوردیناسیونی است که در کمپلکسها یافت می شود. عدد کئوردیناسیون چهار نیز متداول است.
Dubbel zoutenنمکها ی د و گا نه ( مضا عف)
یک نمک که بیشتر از دو یون مختلف را دارا باشد ،هم زمان این یونها با حل شدن در آب تماما بطور جداگانه آزاد گردند آنها را به نام نمک های دوگانه (مضاعف)یاد می کنند .
محتوای فرمول یک نمک مضاعف می تواند به دو طریق نشان داده شود : هر دو نمک یکجا ترکیب شده ، یا یک فرمول مختلط .
مثا لها ی محتو ا ی فر مو لی نمک ها ی مضا عف :

هر د و نمک یکجا تر کیب شد ه
فرمو ل مختلط
Fe(OH)3 . FeCl 3
FeOHCl2

Na 2 CO 3 .K 2CO3
. KNaCO3

FeSO4. (NH4)2.SO4
(NH4) 2Fe( SO4) 2

Ca(OH) 2CaBr 2
CaOHBr



بعضی نمکها به شکل مضاعف نسبت به نمک های ساده با ثبات تر می باشند . از این سبب این نمکها در لابراتوار زیاد استعمال می گردند .
در کمپلکس ها پیوند بین فلز و گروه های غیر فلزی دهنده الکترون (لیگاند) از نوع پیوند کئوردیناسیون می باشد. لیگاند ها را بسته به تعداد اتم کئوردینانس شونده، به لیگاند های یک دندانه، دو دندانه و... تقسیم می کنند. لیگاند های کی لیت دهنده می توانند همزمان از بیش از یک موقعیت به فلز متصل شوند. کی لیت ها کمپلکس هایی پایدارند و حلقه های5 و 6عضوی آن ها پایدارتر هستند.
Fe(CN)2 + 4 KCN → K2Fe(CN)6
AgCl + 2 NH3 → Ag(NH3)2Cl
پتاسیم هگزا سیانو فرات(II) در آب حل شده و محلولی را می دهد که هیچ نوع واکنش مشخص کننده یون Fe2+ ندارد، زیرا این یون در محیط آزاد نیست و به صورت [Fe(CN)6]4- وجود دارد. این یون یک یون کمپلکس است.
یک دسته معمول از نمک های مضاعف، زاج ها هستند که در حقیقت سولفات مضاعف پتاسیم و آلومینیم هستند.(KAl(SO4)2,12H2O)
در کمپلکس اوربیتال لیگاند انرژی کمتری از اوربیتال فلز دارند، در نتیجه پیوند ها تا حدودی خصلت یونی دارند و اوربیتال های مولکولی پیوندی به اوربیتال های گروه لیگاند شبیه ترند.
کمپلکس ها به دو نوع کمپلکس های ورنر (کمپلکس هایی که خصلت یونی بیشتر دارند) و کمپلکس های کربونیل فلز و آلی فلزی (پیوند فلز- کربن و بیشتر خصلت کووالانسی دارند) دسته بندی کرده اند.
زاج ها نوعی نمک های مضاعف هستند. نمک های مضاعف در اثر تبلور همزمان دو نمک با هم به نسبت مولی ساده به وجود می آیند. شکل و سیستم بلوری نمک مضاعف با شکل بلوری دو نمک سازنده یکی است. واحدهای بلوری زاج ها لزومی به شباهت با نمک های سازنده ندارند. در ساختمان زاج دو کمپلکس و نمک های مضاعف یک کمپلکس با یک نمک ساده وجود دارند.
پایداری کمپلکس ها وابسته به نوع فلز مرکزی (عدد اکسایش، شعاع) و لیگاند (قدرت نوکلئوفیلی، ممانعت فضایی و الکتروستاتیکی و کی لیت سازی) می باشد.
زاج ها دارای فرمول عمومیMIMIII(SO4)2,12H2Oهستند. فلز یک ظرفیتی میتواند پتاسیم(K)، روبیدیم(Rb)، سزیم(Cs) و آمونیوم(NH4+)، و فلز سه ظرفیتیکبالت(III)، آهن(III)، کروم(III)، آلومینیوم(III)، تیتانیم(III)و اسکاندیم(III)است.
پایداری زاج ها وابسته به اندازه یون های فلزی است. یون های یک ظرفیتی می توانند زاج های پایداری را تشکیل دهند، ولی هر قدر یون سه ظرفیتی بزرگتر باشد، از پایداری زاج کاسته می شود. دو کمپلکس تشکیل دهنده زاج از طریق یون های سولفات به هم متصل می شوند. (هیبرید فلزات sp3d2 و یا d2sp3 می باشد.)
روش های جداسازی کمپلکس ها از محلول:
1- تبخیر حلال و سرد کردن محلول تغلیظ شده (تبلور)
2- استخراج با حلالی که کمپلکس را در خود حل نمی کند.
3- اگر کمپلکس کاتیونی باشد با افزودن آنیون مناسب، نمک نامحلول را می توان جدا کرد. برای کمپلکس آنیونی از کاتیون مناسب استفاده می کنیم.
برای تهیه کمپلکس ها بایستی از خواص فلز و لیگاند آگاهی کامل داشت. نحوه واکنش فلز و لیگاند ها از قواعد ترمودینامیک، ممانعت فضایی، فشار الکتروستاتیک و بسیاری دیگر از پارامتر ها متأثر خواهد بود.

--------------------------------------------

هدف: هدف از انجام این آزمایش تهیه نمک مضاعف سولفات آمونیم مس(II) و نمک مضاعف سولفات آمونیم نیکل(II) و کمپلکس تترا آمین مس(II)و مقایسه پاره ای از خواص نمک ساده، نمک مضاعف و نمک کمپلکس

************************************************** ******

مواد مورد نیاز : سولفات مس 5 آبه ، سولفات آلومنیوم ، محلول آمونیاک ، اتانول

************************************************** ******

شرح آزمایش:
الف :تهیه نمک مضاعف کوپریک آمونیوم سولفات 6 آبه
2.5 گرم سولفات مس 5 آبه را به همراه 15 میلی لیتر آب هم می زنیم تا حل شود سپس 1.2 گرم آمونیوم سولفات به آن می افزاییم و محلول فوق را روی حرارت قرار می دهیم تا تغلیظ شود (تقریبا تا زمانی که یک سوم محلول تبخیر شود )در این صورت حداقل حلال در ظرف وجود خواهد داشت آنگاه ظرف را از روی حرارت برداشته و روی آنرا با شیشه ساعت می پوشانیم بلورها با سرعت زیادی رشد می یابند ، علت قرار دادن شیشه ساعت بر روی ظرف به این خاطر است که محلول به آرامی سرد شود و بلورها با خلوص بیشتری تشکیل گردند. پس از آنکه بلورها تشکیل شدند آنرا بوسیله قیف ساده صاف می کنیم و پس از خشک شدن رسوبها آنها را وزن می نمائیم .
CuSO4,5H2O +(NH4)3SO4→ (NH4)2Cu(SO4)2,6H2O
ب: تهیه کمپلکس تترامین مس(II)سولفات یک آبه
یک گرم سولفات مس 5 آبه را با 5 میلی لیتر آب مخلوط کرده سپس قطره قطره آمونیاک اضافه می کنیم آنچه ایجاد می شود رسوب آبی رنگ هیدروکسید مس است افزایش آمونیاک را ادامه می دهیم رسوب آبی رنگ حل می شود و کم کم رنگ بنفش مشاهده می شود افزودن آمونیاک را تا جایی ادامه می دهیم که تمام رسوبات حل شود و محلول یکنواختی ایجاد گردد سپس محلول فوق را به شیشه ساعت انتقال می دهیم و قطره قطره اتانول می افزائیم تا حدود 4 سی سی با افزودن اتانول فرار مولکولهای آب را از نمک کومپلکس به وضوح مشاهده می کنیم . اتانول با جدا کردن مولکولهای آب از نمک امکان جداسازی نمک را از آب فراهم می کند و نمک به صورت رسوب از دو حلال امتزاج پذیر آب و اتانول جدا شده و قابل تشخیص است با گذشت زمان رفته رفته حلال ها از اطراف نمک کمپلکس پریده و تنها نمک باقی می ماند .
CuSO4,5H2O + 4NH3 → Cu{(NH3)4}SO4,H2O+4H2O

ج :مقایسه پاره ای از خواص نمک ساده،نمک مضاعف و نمک کمپلکس
1. حدود نیم گرم سولفات مس 5 آبه را درون بشر ریخته و حرارت می دهیم . در اثر حرارت به نوع ایندر(بی آب) که سفیدرنگ است تبدیل می شود . از روی حرارت برداشته و حدود 2الی 3 سی سی آب به پودر سفید رنگ می افزائیم که به رنگ آبی فیروزه ای درمی آید . آب را به میزانی می افزائیم تغییر رنگ در تمام آن یکسان باشد سپس 3تا5 سی سی آمونیاک می افزائیم در این حالت رنگ آبی فیروزه ای به بنفش تبدیل می شود .
2. دو لوله آزمایش برداشته و به اندازه سر اسپاتول در یکی نمک مضاعف و در دیگری نمک کمپلکس می ریزیم و با حداقل حلال(آب)آنها را حل می کنیم و تغییر رنگ را مشاهده می نمائیم . سپس حدود 10 میلی لیتر دیگر آب به آن می افزائیم و تغییرات را مشاهده می کنیم .
3. نمک مضاعف که بلورهایی به رنک آبی فیروزه ای دارد با افزودن حداقل حلال به محلولی به رنگ آبی فیروزه ای تبدیل می شود . با افزایش حلال محلول بی رنگ و شفاف می شود . درواقع نمک مضاعف کاملا آب پوشیده گردیده است .
نمک کمپلکس با افزودن حداقل حلال به محلول بنفش رنگی تبدیل می شود با افزایش میزان حلال محلول به صورت کلوئیدی درمی آید و با گذشت زمان رسوبات آبی رنگ که هیدروکسید مس می باشد ته نشین می شود .
4.مقداری نمک مضاعف و نمک کمپلکس را هر کدام در بشری جداگانه ریخته و به آهستگی حرارت می دهیم . در اثر حرارت بخارات متصاعد شده باعث تغییر رنگ کاغذ PH شده ؛ با حرارت دادن نمکها به ترتیب بخارات آمونیاک ،آب و تری اکسید گوگرد خارج می شود لذا تغییرات کاغذ PH ابتدا در ناحیه بازی به دلیل بخارات حاصل از آمونیاک و سپس بدلیل بخارات آب خنثی و در نهایت به دلیل بخارات تری اکسید گوگرد خصلت اسیدی دارد . پس به طورکلی می توان گفت نمک مضاعف و نمک کمپلکس در سه PH مختلف تغییر می کند :ابتدا بازی ،سپس خنثی و در نهایت اسیدی . اما تفاوت تغییرات PH درنمک کمپلکس بیشتر از این تفاوت در نمک مضاعف می باشد .

--------------------------

تهیه نمک کمپلکس تترا آمین مس(I I) سولفات:

آزمایش شماره ...                                        

 

تاریخ آزمایش : ...

عنوان آزمایش : تهیه نمک کمپلکس تترا آمین مس(I I) سولفات

تهیه شده توسط:...

هدف آزمایش : تهیه نمک مضاعف تترا آمین مس(I I) سولفات

 

تئوری آزمایش:

نمك مضاعف یا دوگانه نمكی است كه یك بنیان با دو نوع كاتیون در بلور شركت می كند. به عنوان مثال كربنات مضاعف منیزیم و كلسیم یا دولومیت CaCO3,MgCO3 یاCa,MgCO3 می باشد، یعنی دو كاتیون با یك آنیون همراه هستند.                                                                                   

حال وقتی مولکولهای قطبی یا خوشه های یونهای منفی در اطراف یک یون مثبت مرکزی جمع شوند، یک یون کمپلکس به وجود می آید. این مولکولهای قطبی یا یونهای منفی را به عنوان لیگاند می شناسند. تعداد مکانهای اتصال لیگاندها را در اطراف یک یون مثبت مرکزی در یک کمپلکس، عدد کوئوردیناسیون می نامند. عدد کئوردیناسیون شش متداولترین عدد کئوردیناسیونی است که در کمپلکسها یافت می شود. عدد کئوردیناسیون چهار نیز متداول است.

Dubbel zouten نمکها ی د و گا نه ( مضا عف)

یک نمک که بیشتر از دو یون مختلف را دارا باشد ،هم زمان این یونها با حل شدن در آب تماما بطور جداگانه آزاد گردند آنها را به نام نمک های دوگانه (مضاعف)یاد می کنند . محتوای فرمول یک نمک مضاعف می تواند به دو طریق نشان داده شود : هر دو نمک یکجا ترکیب شده ، یا یک فرمول مختلط .   

مثا لها ی محتو ا ی فر مو لی نمک ها ی مضا عف :

فرمو ل مختلط

هر د و نمک یکجا تر کیب شد ه

FeOHCl2

 Fe(OH)3.FeCL3

 

KNaCO3

Na2CO3.K2 CO3.

 

 

بعضی نمکها به شکل مضاعف نسبت به نمک های ساده با ثبات تر می باشند . از این سبب این نمکها در لابراتوار زیاد استعمال می گردند .

در کمپلکس ها پیوند بین فلز و گروه های غیر فلزی دهنده الکترون (لیگاند) از نوع پیوند کئوردیناسیون می باشد. لیگاند ها را بسته به تعداد اتم کئوردینانس شونده، به لیگاند های یک دندانه، دو دندانه و... تقسیم می کنند. لیگاند های کی لیت دهنده می توانند همزمان از بیش از یک موقعیت به فلز متصل شوند. کی لیت ها کمپلکس هایی پایدارند و حلقه های 5 و 6 عضوی آن ها پایدارتر هستند.

Fe(CN)62K  →   + 4K CN 2Fe(CN)

Cl 2(3Ag(NH →     3AgCl  +  2 NH 

پتاسیم هگزا سیانو فرات(II) در آب حل شده و محلولی را می دهد که هیچ نوع واکنش مشخص کننده یون 2+ Feندارد، زیرا این یون در محیط آزاد نیست و به صورت 4- [6 (Fe(CN] وجود دارد. این یون یک یون کمپلکس است.

یک دسته معمول از نمک های مضاعف، زاج ها هستند که در حقیقت سولفات مضاعف پتاسیم و آلومینیم هستند.(KAl(SO4)2,12H2O)

در کمپلکس اوربیتال لیگاند انرژی کمتری از اوربیتال فلز دارند، در نتیجه پیوند ها تا حدودی خصلت یونی دارند و اوربیتال های مولکولی پیوندی به اوربیتال های گروه لیگاند شبیه ترند.

کمپلکس ها به دو نوع کمپلکس های ورنر (کمپلکس هایی که خصلت یونی بیشتر دارند) و کمپلکس های کربونیل فلز و آلی فلزی (پیوند فلز- کربن و بیشتر خصلت کووالانسی دارند) دسته بندی کرده اند.

ساختار هایی که در آن مولکول های یک ماده در درون شبکه ای از مولکول های ماده دیگری به دام می افتند را کلاترات می گویند. کلاترات شدن یک مولکول به اندازه آن مولکول بستگی دارد. فرایند تشکیل کلاترات را می توان ناشی از بر هم کنش بین مولکول های میزبان و میهمان در نظر گرفت.

زاج ها نوعی نمک های مضاعف هستند. نمک های مضاعف در اثر تبلور همزمان دو نمک با هم به نسبت مولی ساده به وجود می آیند. شکل و سیستم بلوری نمک مضاعف با شکل بلوری دو نمک سازنده یکی است. واحدهای بلوری زاج ها لزومی به شباهت با نمک های سازنده ندارند. در ساختمان زاج دو کمپلکس و نمک های مضاعف یک کمپلکس با یک نمک ساده وجود دارند.

پایداری کمپلکس ها وابسته به نوع فلز مرکزی (عدد اکسایش، شعاع) و لیگاند (قدرت نوکلئوفیلی، ممانعت فضایی و الکتروستاتیکی و کی لیت سازی) می باشد.

زاج ها دارای فرمول عمومی MIMIII(SO4)2,12H2O هستند.فلز یک ظرفیتی می تواند پتاسیم(K)      روبیدیم(Rb)، سزیم(Cs) و آمونیوم(NH4+)، و فلز سه ظرفیتی کبالت(III)، آهن(III)، کروم(III)، آلومینیوم(III)، تیتانیم(III) و اسکاندیم(III) است.

پایداری زاج ها وابسته به اندازه یون های فلزی است. یون های یک ظرفیتی می توانند زاج های پایداری را تشکیل دهند، ولی هر قدر یون سه ظرفیتی بزرگتر باشد، از پایداری زاج کاسته می شود. دو کمپلکس تشکیل دهنده زاج از طریق یون های سولفات به هم متصل می شوند. (هیبرید فلزات sp3d2 و یا d2sp3 می باشد.)

روش های جداسازی کمپلکس ها از محلول:

1- تبخیر حلال و سرد کردن محلول تغلیظ شده (تبلور)

2- استخراج با حلالی که کمپلکس را در خود حل نمی کند.

3- اگر کمپلکس کاتیونی باشد با افزودن آنیون مناسب، نمک نامحلول را می توان جدا کرد. برای کمپلکس آنیونی از کاتیون مناسب استفاده می کنیم.

برای تهیه کمپلکس ها بایستی از خواص فلز و لیگاند آگاهی کامل داشت. نحوه واکنش فلز و لیگاند ها از قواعد ترمودینامیک، ممانعت فضایی، فشار الکتروستاتیک و بسیاری دیگر از پارامتر ها متأثر خواهد بود.                                   

مواد مورد نیاز:

1- آمونیاک غلیظ.سولفات مس 5 آبه.اتانول

2- آب مقطر

3- بشر 100 میلی لیتری

4- ترازو

5- هیتر

6- قیف بوخنر و کاغذ صافی

7- هاون چینی و همزن شیشه ای

 

شرح آزمایش :

ابتدا4 میلی لیتر آمونیاک غلیظ را با 2.5 میلی لیتر آب مقطر در بشر کوچکی ریختیم و آنرا حل کردیم سپس 2.5گرم سولفات مس 5 آبه را در یک هاون پودر کردیم و به محلول فوق اضافه کردیم و با همزن خوب آنها را در هم حل کردیم بعد به آرامی و آهسته 8 میلی لیتر اتانول اضافه کردیم به طوری دیدیم لایه بالایی محلول با الکل پوشانده شد. آنگاه مخلوط را در همان حالت بدون حرکت گذاشتیم تا نمک کمپلکس به صورت بلور ته نشین شد و سپس به مخلوط 10 میلی لیتر محلول 1:1 آمونیاک غلیظ و اتانول اضافه کردیم و مخلوط حاصل را توسط قیف بوخنر صاف کردیم  و با 5 میلی لیتر اتانول نیز شستشو دادیم . در آخر وزن رسوب را محاسبه کردیم که... گرم بود.