SÍNTESE E ISOMERIZAÇÃO EM COMPOSTOS DE COORDENAÇÃO

UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANÁ

DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE QUÍMICA E BIOLOGIA

CURSO DE BACHARELADO EM QUÍMICA

SÍNTESE E ISOMERIZAÇÃO

 EM COMPOSTOS DE COORDENAÇÃO

ANDRESSA FURMANN

JAINE CLAUDIA DE CONTO

REBECCA OSSOVSKI

  CURITIBA

2015

ANDRESSA FURMANN

JAINE CLAUDIA DE CONTO

REBECCA OSSOVSKI

SÍNTESE E ISOMERIZAÇÃO

 EM COMPOSTOS DE COORDENAÇÃO

Relatório de Aula Pratica apresentado para a disciplina de Química de Coordenação ao Curso de Bacharelado em Química da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, como requisito parcial à obtenção de nota do semestre/2015.

Orientador: Prof. Dra. Marcela Mohallem Oliveira 

  CURITIBA

2015

INTRODUÇÃO

O cobalto é um metal de transição metálico relativamente raro, situado no 9º período da tabela periódica possuindo grande densidade (8,9 g/cm3) e alto ponto de ebulição (cerca de 2900º) e fusão (cerca de 1450º). na natureza associado a outros minérios, como prata, chumbo e cobre.

Quando em compostos, pode apresentar o estado de oxidação +2 ou +3. Na forma +2 ele forma sais simples e no estado +3 forma sais complexos. Os sais contendo Co2+ são de cor avermelhada ou azul dependendo de outros fatores como a hidratação. Já os sais do Co3+  são de coloração bem variada. Em reações com base forte o cobalto +2 forma precipitado, o Co(OH)NO3 (VOGEL, 1982).As   reações   de   formação   de   complexos   ocorrem   pela   substituição   de moléculas de água por outros ligantes (moléculas neutras: NH3, etilenodiamina, etc.ou ânions: Cl-, OH-, etc.) presentes na solução, seguida geralmente pela oxidação do íon Co2+. Há uma reação inicial de substituição das moléculas de água e a seguir, o complexo  formado   é   oxidado   pelo   oxigênio  do  ar  ou  então pela   ação   da   água oxigenada.O cloreto de pentaminitrocobalto (III) apresenta número de coordenação 6(NO2 e 5NH3), o que proporciona a ele uma estrutura octaédrica, onde o metal se situa no centro e os ligantes nos seis vértices de um octaedro. Certos ligantes contêm mais de um átomo em condições de doar um par eletrônico. No íon NO2-, tanto o átomo de N como o de O podem atuar como doador de elétrons. Com isso surge a possibilidade de isomeria, assim, em uma reação de síntese sob condições não controladas é possível a mistura dos dois isômeros no produto. Esse tipo de isomeria também ocorre com outros ligantes, como SCN.

Há três teorias que visam explicar as ligações entre o metal e os ligantes do complexo, e consequentemente suas propriedades, todas formuladas na década de1930.A teoria do campo cristalino foi proposta por Bethe e van Vleck. A força de atração entre o metal central e os ligantes do complexo é considerada puramente eletrostática. O metal de transição é considerado como sendo um íon positivo com carga   igual   ao   seu   estado   de   oxidação,   rodeado por ligantes negativamente carregados ou moléculas neutras possuindo pares de elétrons livres. Os elétrons do átomo central estão sob ação de forças repulsivas provocadas pelos elétrons dos ligantes (LEE, 1999).Este   modelo   não   espelha   fielmente   a   realidade,   pois   os   ligantes   têm tamanhos   pelo   menos   comparáveis   ao   da   espécie   central   e   evidências experimentais   revelam   que   as   ligações   possuem   certo   caráter   covalente.

MATERIAIS E REAGENTES

Materiais	Reagentes
3 béquers de 50 mL	Cloreto de amônio
2 béquers de 100 mL	Hidróxido de amônio
1 erlenmeyer de 250 mL	Cloreto de cobalto hexahidratado
3 pipetas graduadas de 10 mL	Peróxido de hidrogênio
Espátula	Ácido clorídrico
Pêra	Nitrito de sódio
Agitador magnético	Água gelada
Barra magnética	Etanol
Bandeja	Gelo
Termômetro	Frasco para descarte
Papel indicador
Papel filtro
Funil de placa porosa
Kitassato
Bomba a vácuo

Pinça de metal

Espátula de metal

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

        Pesa-se 5,0g de cloreto de amônio e dissolve em 30mL de hidróxido de amônio concentrado( na capela). Usa-se um erlenmeyer de 250 mL.

        Agita-se continuamente a solução obtida, acrescenta-se 10g de cloreto de cobalto hexahidratado. Continuando a agitação, adiciona-se lentamente 8 mL de uma solução de peróxido de hidrogênio a 30%. Após acabar a efervescência, filtra-se a mistura e o filtrado é resfriado à 10ºC. Após isso, adicona-se gota a gota e lentamente uma solução de 3,0 mol/L de HCl, até a neutralização da solução.

        Adiciona-se 5,0g de nitrito de sódio à solução neutra, e mantem-se no banho de gelo por 40 minutos.

        Filtra-se os cristais obtidos e lava-se com 2 mL de água gelada e em seguida com 20 mL de etanol. Deixe então os cristais secarem em temperatura ambiente. Aquece-se o precipitado e verificar a coloração obtida após o aquecimento na chapa.

        

RESULTADOS E DISCUSSÕES

Na presença de sais de amônio, os hidróxidos alcalinos não precipitam o hidróxido de cobalto(II).

 Os estados de oxidação mais importantes são +2 e +3. O íon [Co(H2O)6]2+ é estável em solução, mas a adição de outros ligantes facilita a oxidação a Co3+. Por outro lado, o íon