Efeito do Numero de Ligantes Sobre a Cor de Complexos

Efeito do Número de Ligantes sobre a Cor de Compostos de Coordenação.

Autores: BORELLI, Sarah; CAIXETA, Daniel.

Resumo 

Neste relatório, temos o objetivo de auxiliar, transferir e registrar nossa experiência. Este modelo foi elaborado com base no conceito de complexo incluso na química de coordenação que auxiliou na compreensão do experimento realizado. Partindo do cloreto de níquel (NiCl2) e etilenodiamina (C2H8N2), com posterior adição de ácido clorídrico, foi possível observar o efeito do número de ligantes sobre a cor de complexos de níquel. Este experimento não visou rendimento na reação, porém, dispõem de um caráter unicamente qualitativo, obtendo foco na estequiometria da reação. Por conseguinte, além da obtenção de produtos dependentes do número de ligantes nos compostos de coordenação, esta experiência possibilitou a expansão de nossos conhecimentos, assim como permitiu que pudéssemos avaliar circunstâncias para obtenção das nossas ambições.

Palavras-chave: quelato; protonada; complexo.

Introdução

No âmbito da química de coordenação, o termo “complexo” significa um átomo envolto por um conjunto de ligantes, sendo ele a associação de um ácido de Lewis – que é o átomo central – com bases de Lewis que representam os ligantes. Segundo Atkins e Jones, um ácido de Lewis é um aceitador de par de elétrons, e uma base de Lewis é um doador de par de elétrons sendo que, o ácido na reação obtida durante o experimento é o níquel, bem como, a base é a água e etilenodiamina.

Na experiência que será descrita neste relatório, foram utilizados cloreto de níquel (NiCl2) e etilenodiamina (C2H8N2), sendo que mantendo uma quantidade constante da primeira solução e em seguida ser acrescentado a ela quantidades crescentes da segunda solução, obtém-se cores características para cada uma das misturas que dependem da estequiometria da reação.

Sendo assim, os compostos de coordenação são utilizados para situações recorrentes no dia a dia. Tais situações incluem o mercado que almeja usar desses compostos para a venda de produtos adquiridos neste meio. A prova disto pode ser observada na metalurgia - na extração de metais como prata e ouro -, na medicina, na conservação de alimentos, pela indústria etc. Portanto, ao longo da experiência foram analisados todos os dados qualitativos relevantes para o processo, necessários para a compreensão do conteúdo e em prol do êxito no experimento realizado.

Materiais e Métodos

O experimento foi realizado no Campus Anápolis de Ciências Exatas e Tecnológicas Henrique Santillo (CCET) da Universidade Estadual de Goiás (UEG).

Para a prática utilizaram-se oito tubos de ensaio grandes; pipetas de Pasteur; três provetas de 10 mL; solução estoque de cloreto níquel (II), 0,2 mol/L; solução estoque de etilenodiamina, 0,2 mol/L; ácido clorídrico concentrado.

Inicialmente, enumeraram-se 7 tubos de ensaio. Em seguida mediu-se, em uma proveta de 10 mL, 5 mL de uma solução de cloreto de níquel (II), 0,2 mol/L e adicionou-se ao tubo 1, sendo este o referencial de coloração. O mesmo foi feito para os tubos 2, 3 e 4.

Na sequência, adicionou-se ao tubo 2, 5 mL da solução 0,2 mol/L de etilenodiamina, ao tubo 3 adicionaram-se 10 mL e ao tubo 4 adicionaram-se 15 mL da mesma solução. Agitaram-se bem os tubos de ensaio, observaram-se e anotaram-se os resultados obtidos.

Transferiu-se metade das misturas contidas nos tubos 2, 3 e 4 para os tubos 5, 6 e 7 respectivamente. Após feita a transferência das misturas, adicionou-se algumas gotas de ácido clorídrico aos tubos 5, 6 e 7 agitando bem à cada gota simulando uma titulação até que se obtivesse o ponto de viragem, no caso voltar para a coloração inicial, tendo por referencia o tubo 1. Observaram-se e anotaram-se os resultados.

Resultados e Discussão

Inicialmente é fundamental que se saiba que um complexo é formado por um ácido de Lewis, podendo ser um átomo metálico ou um íon e sendo o ácido o átomo central – o níquel para o experimento aqui relatado – e várias bases de Lewis que são os ligantes, podendo ser um íon ou molécula que pode ter existência independente – o etilenodiamina neste caso. O níquel é capaz de suportar até 6 bases de Lewis coordenando-o, ou seja, ele pode possuir até no máximo 6 ligantes.

Deve-se, também, ter o conhecimento de que neste experimento possuímos um ligante bidentado, ou seja, um ligante que coordena através de dois átomos.