Relatório Química de Coordenação

Universidade Federal de Juiz de Fora

Departamento de Química

Relatório de Química de Coordenação

Prática 2- Síntese do Complexo [CoCl(NH3)5]Cl2

Aluno (a): Beatriz Silva Barbosa

Professor (a): Bárbara Almeida

Disciplina: Laboratório de Química de Coordenação- QUI092-A

Juiz de Fora- MG

Setembro/2017

1. Introdução

O cobalto é um elemento que apresenta variadas aplicações em diversos campos, entre eles estão: a produção de ligas metálicas ferromagnéticas; na medicina, onde seu isótopo Co60, que é radiativo, é aplicado na radioterapia; e ainda é componente da vitamina B12 que é fundamental no organismo humano, para a manutenção do sistema nervoso, bem como formação do sangue, porém seu excesso acarreta em problemas na tireóide.

Assim como diversos metais, também conseguimos complexar o cobalto de variadas formas e métodos, no qual um deles será demonstrado neste relatório.

O íon Co ³+ possui uma configuração eletrônica [Ar]3d6. Seus complexos possuem geralmente uma geometria octaédrica de spin baixo e são diamagnéticos.

Nesse tipo de caso, o efeito Jahn-Teller, caracterizado pela deformação espontânea da geometria, não é esperado, porém o complexo [CoCl(NH3)5]Cl2 apresenta-se um pouco distorcido devido aos seus seis ligantes não iguais.

Em química de coordenação, a medida de condutividade de um determinado complexo em solução, quando comparada a padrões pré-estabelecidos pode revelar informações importantes sobre sua constituição química, bem como o estado de oxidação de seu centro metálico. Avaliaremos a capacidade de compostos de coordenação conduzir ou não corrente elétrica quando em solução aquosa, onde teremos duas soluções padrões (KCl e MgCl2), no caso do KCl temos em solução cargas 1+ e 1- (razão 1:1), já para o MgCl2 temos em solução cargas 2+ e 1- (razão 2:1). Uma vez conhecidos os valores de condutividade para as soluções padrões, por comparação, é possível verificar a razão de eletrólitos nas soluções dos íons complexos estudados e deduzir sobre sua constituição química e conectividade.

2- Objetivo

Síntese do complexo [CoCl(NH3)5]Cl2, cálculo de rendimento do mesmo e medida de condutividade.

3- Parte Experimental

    3.1 Materiais e Reagentes

Erlenmeyer de 50 ml;

Provetas de 10 e 25 mL;

Agitador magnético e chapa aquecedora;

Funil;

Suporte de ferro;

Garra;

Banho de gelo;

NH4Cl (cloreto de amônio);

NH4OH (hidróxido de amônio);

CoCl2 . 6H2O (cloreto de cobalto hexahidratado);

H2O2 a 30% (peróxido de hidrogênio);

HCl (ácido clorídrico);

MeOH (metanol);

Acetona;

Condutivímetro;

3 balões volumétricos de 50 mL;

1 béquer de 25 mL;

Espátulas;

Pipetas de 5 ou 10 mL;

KCl 1,0 × 10-2 mol L-1;

MgCl2 . 6 H2O 1,0 × 10-3 mol L-1;

KCl 1,0 × 10-3 mol L-1;

Água destilada/deionizada;

[Co(NH3)5Cl]Cl2;

[Co(NH3)6]Cl3.

    3.2 Procedimento

Na capela, foi dissolvido em um erlenmeyer 0,5 g de NH4Cl em 3 mL de NH4OH concentrado. Com agitação mecânica adicionou-se em pequenas porções 1,0 g de CoCl2.6H2O.[pic 1][pic 2][pic 3]

[pic 4]

Manteve-se a agitação e adicionou-se lentamente, gota a gota, 1,0 ml de H2O2 a 30%. Quando toda a efervescência foi cessada, adicionou-se lentamente 3,0 mL de HCl.[pic 5][pic 6]

Aumentou-se a temperatura para aproximadamente 85ºC. Continuou-se a agitação magnética mantendo a temperatura em aproximadamente 85ºC durante 20 minutos.

[pic 7][pic 8][pic 9]

Figura 4: Agitação e aquecimento inicialmente

Resfriou-se a solução até a temperatura ambiente e depois em banho de gelo.

[pic 10]

Figura 6: Complexo em banho de gelo

Em seguida, filtrou-se e lavou-se os cristais com metanol e acetona.[pic 11]

[pic 12]

Figura 7: Cristais do complexo

Colocou-se o complexo em um frasco, devidamente pesado e deixou-se secando durante uma semana no dessecador, para posteriormente ser pesado e pode-se obter o rendimento da reação.

[pic 13]

Figura 8: Estado final do complexo

O procedimento sobre condutividade não será descrito, pois não foi obtido êxito.

4- Resultados e discussões

Reação:

[pic 14]

Após a adição de três reagentes, sendo eles: cloreto de amônio, hidróxido de amônio e cloreto de cobalto hexaidratado houve a formação de um composto cristalino, de coloração violeta-avermelhado. Percebeu-se então um forte odor característico de amônia e quando foi adicionado o peróxido de hidrogênio foi observado grande efervescência, devido a liberação do gás H2 no meio, isso ocorre, pois, o peróxido de hidrogênio é um grande agente oxidante, ocasionando a oxidação do íon Co2+ a Co3+.