O Relatório Inorgânica III

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA

INSTITUTO DE QUÍMICA

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA GERAL E INORGÂNICA

DISCIPLINA: QUIB21 – QUÍMICA INORGÂNICA III

Eric Vinicius

Nerivalda

Janaína Gomes

Salvador

2017

SUMÁRIO

1. OBJETIVOS        ...03

2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA        ...03

3. PARTE EXPERIMENTAL        ...09

3.1.1 - Experimento 1        ...09

3.1.1 - Experimento 2        ...10

3.1.1 - Experimento 3        ...11

4. DISCUSSÕES E RESULTADOS        ...12

5. CONCLUSÃO        ...16

6. REFERÊNCIAS        ...17

1.  Objetivos:

• Verificar como as cores dos compostos de coordenação são afetados pelos estados de oxidação, pela natureza e número de ligantes em sua esfera de coordenação.
• Observar o efeito da formação de um quelato sobre a estabilidade dos complexos.

2. Fundamentação Teórica

A Química de Coordenação especializa-se no estudo dos compostos de coordenação, onde o termo complexo representa um átomo metálico na forma iônica (ácido de Lewis) rodeado por um conjunto de ligantes (bases de Lewis). Um ligante é um íon  que pode ter existência independente. Um bom exemplo de um complexo é o [Co(NH3)6)]3+, no qual o íon cobalto (Co3+) está rodeado por seis ligantes neutros de amônia (NH3).

O termo composto de coordenação é usado para designar um complexo neutro ou um composto iônico no qual pelo menos um dos íons envolvidos é um complexo. Dessa forma, um complexo é a combinação de um ácido de Lewis (que é o átomo metálico central) com várias bases de Lewis (que são os ligantes). O átomo da base de Lewis que forma a ligação com o átomo central é chamado de átomo doador, porque ele é o elemento que doa os elétrons usados para formar a ligação. O átomo ou íon metálico, o ácido de Lewis do complexo, é o átomo que irá receber esses elétrons. A ligação estabelecida entre ácido e base de Lewis é do tipo coordenada, anteriormente conhecida por ligação covalente dativa.

Os compostos de coordenação representam moléculas constituídas por um ou vários ácidos de Lewis, ligados a uma ou várias bases de Lewis. Compostos desta natureza, com vasta aplicabilidade, envolvem os metais de transição (d e f) e, neste caso, os compostos de coordenação também são chamados de complexos metálicos. Um exemplo de um complexo metálico é o íon tetra(amin)cobre(II), cuja reação de síntese é mostrada abaixo.

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Efeito Quelato:

Ligantes polidentados podem formar compostos de coordenação com estruturas anelares envolvendo o átomo central e os ligantes. Quando isso acontece, o composto formado recebe a denominação genérica de quelato e esse tipo de composto é mais estável do que compostos semelhantes que não sejam quelatos. Tal estabilidade adicional recebe o nome de efeito quelato.

O termo quelato é de origem grega da palavra “chel” , que significa “garra”.

Do ponto de vista termodinâmico, o efeito quelato e determinado principalmente, pelo aumento da entropia associada à formação desses compostos. Na reação de formação, cada ligante polidentados substitui ao menos dois ligantes monodentados, aumentando o número de íons, de moléculas ou radicais livres, o que resulta em aumento de entropia, favorecendo, assim, a formação dos quelatos.

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Ácido Etilenodiaminotetracético

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Os quelatos são mais estáveis em soluções fortemente básicas.

Em 1923, o físico francês Louis Victor de Brooglie postulou o comportamento ondulatório da matéria: “Em virtude de os fótons terem características ondulatórias e corpusculares, talvez todas as formas de matéria tenham propriedades ondulatórias e também corpusculares.”

Para postular esta propriedade, De Broglie se baseou na explicação do efeito foto elétrico, que pouco antes havia sido apresentada por Albert Einstein sugerindo a natureza corpuscular da luz. Para Einstein, a energia transportada pelas ondas luminosas estava quantizada, distribuída em pequenos pacotes de energia, que mais tarde seriam denominados fótons, e cuja energia dependia da frequência da luz através da relação E = hv, onde v é a frequência luminosa e h a constante de Planck. Albert propunha desta forma, que em determinados processos, as ondas eletromagnéticas se comportam como corpúsculos.

O físico francês complementando essa ideia relacionou o comprimento de onda (ʎ), com a quantidade de movimento da partícula:  ʎ = h / mv.

Este postulado diz que os elétrons têm também natureza dupla de partícula e onda. Desta maneira, o elétron pode ser descrito como uma função onda, possuindo as mesmas grandezas físicas, tal como comprimento de onda. Podemos relacionar que, a velocidade da luz C é uma constante, o comprimento de onda tem relação inversa com a frequência f, esta relação é dada por:   ʎ = C / f

O comprimento da onda é igual à  velocidade da onda dividida pela frequência da onda, que é a equação fundamental ondulatória:  V = f . ʎ

Partindo do principio da quantização energética, podemos afirmar que cada nível de energia está relacionado à sua frequência e ao seu comprimento de onda, como podemos descrever a partir da equação de einstein  E = hv, e correlacionando também com a postulação de De Broglie ʎ = h / mv .

Reescrevendo as equações temos: E = hv = h (c / ʎ).  

Um composto absorverá radiação vísivel quando aquela radiação possuir energia necessária para mover um elétron de seu estado de energia mais baixo (fundamental) para um estado oxidado. Assim, as energias específicas de radiação que uma substância absorve determina as cores que ela exibe (BROWN, 2005).