Relatorio de diferença entre pigmentos e complexos

OBJETIVO

Tem-se como objetivo obter alguns pigmentos através de precipitações inorgânicas em meio aquoso, complexação de cátions, como Cu (II) e Fe (II) e (III) através de reações com NaOH e NH3, sendo assim possível observar a diferença na coloração de ambos. Sintetizar também alguns complexos de cobalto e ferro, observando suas características.  

        

RESULTADOS E DISCUSSÃO

 Pratica 01

 Um particulado sólido, orgânico ou inorgânico, branco, preto, colorido ou fluorescente pode-se denominar um pigmento, não reagem quimicamente onde inseridos e são pouco solúveis. As colorações dos pigmentos provem das partículas que absorvem somente certos comprimentos de ondas do espectro da luz visível. Os pigmentos brancos, por exemplo, difratam todo o espectro, já os pretos comportam-se ao contrario (Bondioli; Manfredini; Oliveira, 1998).

 Tais fundamentos foram confirmados em laboratório conforme demonstrado abaixo.

1. Pigmento branco: obteve-se o sal sulfato de bário como pigmento branco em meio aquoso, proveniente de uma reação sal/ácido como exemplificado na reação a seguir:

BaCl2(aq) + H2SO4(aq) ↔ BaSO4(ppt) + 2HCl(aq)

1. Pigmento amarelo: formou-se cromato de chumbo, sendo este o produto final de uma reação de dupla troca entre o cromato de potássio e nitrato de chumbo, segue reação:

K2CrO4(aq) + Pb(NO3)2 ↔ 2KNO3(aq) + PbCrO4(ppt)

1. Pigmento vermelho-alaranjado: obteve-se um precipitado de molibdato cromato de chumbo (II):

K2CrO4(aq) + Na2MoO4(aq) + 2Pb(NO3)2(aq) → Pb2[CrO4MoO4](ppt) + 2K+(aq) + 2Na+(aq) + 4NO3(aq)

1. Pigmento azul: o azul da Prússia ou hexacianoferrato (III) visto na reação abaixo, é um composto de coordenação. Segundo Rocha e Toma (2001), na realidade este é um complexo de valência mista com uma estrutura do tipo Fe(II) – Fe(III) mediada por pontes de cianeto.

3[Fe(CN)64-(aq) + 4Fe3+(aq) → Fe4[Fe(CN)6]3(ppt)

1. Pigmento verde: não houve reação química, uma vez que não houve interação entre os elementos presentes, sendo assim obteve-se um processo físico sem que haja mudança na composição química da mistura (Bessler 2004).  

Para as reações de precipitação e complexação obtiveram-se os seguintes resultados:

Tabela 1 – Identificação da coloração na presença de NaOH e NH3
Substâncias	Cor	NaOH	Exc. NaOH	NH3	Exc. NH3
Cu (II)	Azul	Azul	Azul	Azul claro	Azul esc.
Fe (II)	Amarelo	Verde	Verde esc.	Cinza	Cinza
Fe (III)	Bege	Vermelho esc	Vermelho esc	Laranja	Laranja
Co (II)	Rosa	Azul	Bege	Azul	Azul
Zn (II)	Incolor	Branco	Incolor	Branco	Incolor

Fonte: o próprio autor.

Cu (II): o cobre tem um elétron s externo, além de um nível d completo. Possui estrutura cristalina cúbica de empacotamento compacto (J. D. Lee, 1999).

Em presença de hidróxido de sódio, obteve-se um precipitado azul de hidróxido de cobre (II). De acordo com Vogel (1991), o precipitado é insolúvel  em excesso de reagente, indicando que houve formação de pigmento pois só tem-se a formação de precipitado.

Cu2+(aq) + 2OH-(aq) → Cu(OH)2(s)

Figura 1 – Adição de NaOH a uma solução de aquosa de Cu2+, precipitando Cu(OH)2

[pic 1]

Fonte: Brown, 2005, p. 877

Já com hidróxido de amônio adquiriu-se um precipitado azul de sulfato básico de cobre, em excesso de reagente, houve solubilização, obtendo-se uma coloração azul mais intenso, devido a formação de íons complexos.

2Cu2+ + SO42- + 2NH3 + 2H2O → Cu(OH)2.CuSO4↓ + 2NH4+

Cu(OH)2.CuSO4↓ + 8NH3 → 2[Cu(NH3)4]2+ + SO42- + 2OH-

Um íon complexo como o Cu(NH3)42+ tem tendência de trocar de ligantes com o solvente por meio de processos de equilíbrios em etapas (Russel, 1994). Cada etapa dos processos de equilíbrio é caracterizado por reações de dupla troca, porque moléculas de NH3 e H2O trocam de lugar.

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