Sau khi tra cứu được dung dịch phức [Ni(OH₂)₆]²⁺ có màu xanh nhạt; dung dịch phức [Ni(NH₃)₆]²⁺ có màu tím, một học sinh đã tiến hành thí nghiệm chứng minh sự thay thế phối tử trong phức của Ni²⁺ thông qua quan sát màu sắc. Với giả thuyết “nếu dung dịch chuyển từ xanh nhạt sang tím, điều đó chứng tỏ sự thay thế phối tử đã xảy ra”, nhóm học sinh đã thực hiện thí nghiệm theo các bước sau:
-
Bước 1: Cho 0,5 g NiCl₂·6H₂O vào hai ống nghiệm, đánh số 1 và 2. Thêm 5 mL nước cất vào 2 ống nghiệm, khuấy đều bằng đũa thủy tinh để hòa tan hoàn toàn. Quan sát và ghi nhận màu sắc ban đầu của dung dịch.
-
Bước 2: Dùng pipette, nhỏ từng giọt dung dịch NH₃ 3M vào dung dịch trong ống nghiệm số 1, khuấy nhẹ sau mỗi lần thêm. Quan sát sự thay đổi màu sắc của ống nghiệm 1 so với ống nghiệm 2 (ống nghiệm đối chứng).
Hiện tượng quan sát được là: màu dung dịch ở ống nghiệm 1 chuyển từ xanh nhạt sang một màu trung gian sau đó chuyển thành màu tím.
a) Do có sự đổi màu ở ống nghiệm 1 nên giả thuyết ban đầu của học sinh là đúng.
b) Màu dung dịch 1 chuyển từ xanh qua một màu khác trước khi sang tím, điều đó chứng tỏ có những ion phức khác với phức chất [Ni(NH₃)₆]²⁺ được tạo thành.
c) Có thể chụp ảnh dung dịch trước và sau khi thêm NH₃ để so sánh sự thay đổi màu sắc, thay thế cho ống nghiệm đối chứng. Để đảm bảo kết quả chính xác, cần giữ nguyên điều kiện ánh sáng, góc chụp, nên hạn chế sự pha loãng dung dịch.
d) Thí nghiệm trên đã khẳng định được công thức của phức tạo thành là [Ni(NH₃)₆]²⁺.