Estudo Da Isomeria De Ligação Por Espectroscopia De Infravermelho

UnB - Universidade de Brasília

IQD - Instituto de Química

Curso de Graduação

Disciplina: Laboratório de Síntese Inorgânica  

Professor: Maryene Alves Camargo

[pic 1]

Experimento 3

ESTUDO DA ISOMERIA DE LIGAÇÃO POR ESPECTROSCOPIA DE INFRAVERMELHO

1. Síntese do [CuCl2(DMSO)2]

1.  Escreva o nome do complexo formado.

Diclorobis(dimetilsulfóxido)cobre(II)

1. Escreva as equações químicas balanceadas da síntese efetuada.

𝐶𝑢𝐶𝑙2.2𝐻2𝑂(s) → [Cu(H2O)4]2+(aq) + 2Cl-(aq)

     Azul                       verde-escuro

 [Cu(H2O)4]2+(aq) + 2DMSO(l) → [CuCl2(DMSO)2](s) + 2𝐻2𝑂(l)

                                                Verde claro (coloidal)

Fórmula geral:

𝐶𝑢𝐶𝑙2.2𝐻2𝑂(s) + 2DMSO(l) ⇆ [CuCl2(DMSO)2](s) + 2𝐻2𝑂(l)

Obs.: DMSO = Dimetilsulfóxido “(CH3)2SO”

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1. Calcule o rendimento do produto obtido a partir do reagente limitante.

Dados:

Massa da placa de petri: 78,228g

Placa de petri + amostra:79,563g

Amostra: 1,335g

M = DMSO: 78,13 g/mol

M = CuCl2.2H2O: 170.48 g/mol

M = [CuCl2(DMSO)2]: 290,73 g/mol

Densidade DMSO: 1,1 g/cm

1. ) Calculo do número de mols de CuCl2.2H2O

𝑛 =   m    →    1,025 g        → n = 6,012X10-3 mol de CuCl2.2H2O

        𝑀        170,48 g/mol

2) Massa do DMSO:

D = m  → 1,1g*cm-1 =     m     → m = 1,65 g de DMSO

       V                          1,5 cm

2.5) Calculo do número de mols de DMSO.

 n  = m  →   1,65 g          → n = 0,0211 mol de DMSO

         v          78,13 g/mol

3) Calculo do número de mols do produto:

(reação 1:1)                  𝐶𝑢𝐶𝑙2.2𝐻2𝑂(s) + 2DMSO(l) ⇆ [CuCl2(DMSO)2](s) + 2𝐻2𝑂(l)

1 mol de reagente  ------------------------- 1 mol produto  → X = 6,012X10-3 mol de [CuCl2(DMSO)2]

6,012X10-3 mol     -------------------------   X  

4) Calculo da massa teórica:

𝑛 =   m    →   6,012X10-3 mol         m                     →    m = 1,7479 g do complexo (massa teórica)

        𝑀                                    290,73 g/mol

 

5) Calculo do rendimento:

M(produto) --------------------- 100%   →   1,7479 g ---------------- 100% → Y = 76,4% de rendimento.

M (pesada) ---------------------  Y               1,3350 g ----------------- Y

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1. Escreva as principais observa dos testes de solubilidade do complexo formado e justifique o resultado.

Solvente	Observações e justificativa
Clorofórmio	Solubilização total. O clorofórmio é um solvente apolar devido à sua estrutura molecular simétrica e ausência de dipolos permanentes significativos. O complexo [CuCl2(DMSO)2] possui uma estrutura com ligações covalentes fortes entre os ligantes (DMSO) e o íon cobre (II), que são predominantemente apolares. A interação entre as moléculas apolares do complexo e as moléculas apolares do clorofórmio resulta em solubilização total, devido às forças de dispersão de London entre elas.
Benzeno	Não houve solubilização. O benzeno é um solvente apolar, como o clorofórmio, mas possui uma estrutura molecular diferente. Apesar disso, a interação entre o complexo [CuCl2(DMSO)2] e o benzeno é limitada devido à ausência de grupos funcionais específicos para interações mais favoráveis. As interações intermoleculares predominantes não são suficientes para superar as interações intramoleculares do complexo, resultando em insolubilidade..
Acetona	Não houve solubilização. A acetona é um solvente polar devido ao grupo cetona (-CO-). Apesar de sua polaridade, a acetona não é capaz de solubilizar o complexo [CuCl2(DMSO)2], pois as forças de dispersão de London entre o complexo e a acetona são mais fracas do que as interações entre os ligantes DMSO e o íon cobre (II) no complexo
Etanol	Solubilização total. O etanol é um solvente polar devido ao grupo hidroxila (-OH), o que promove interações de dipolo-dipolo e pontes de hidrogênio. Essas interações são capazes de romper as interações intramoleculares no complexo [CuCl2(DMSO)2], permitindo a solubilização total do complexo no etanol devido às forças intermoleculares mais fortes entre as moléculas de etanol e o complexo

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