SÍNTESE DO TRANS-ISOMER

PARTE 1 – SÍNTESE DO ISÔMERO TRANS

As equações que descrevem a síntese do isômero trans são:

2[Co(H2O)6] Cl2 + 4 en

2[Co(en)2 (H2O)2] Cl2 + 8 H2O

2[Co(en)2 (H2O)2] Cl2 + HCl + H2O2

2 [Co(en)2 (H2O)2] Cl3 + H2O

2 [Co(en)2 (H2O)2] Cl3 + 2HCl

2 trans-[CoCl2(en)2]Cl.HCL.2H2O

2[Co(H2O)6] Cl2 + 4en + 4 HCl + H2O2 2 trans-[CoCl2(en)2]Cl.HCL.2H2O + 10 H2O

NH2CH2CH2NH2 = en

Quando se adicionou a solução de cloreto de cobalto(II) de coloração vermelho cereja quando o etilenodiamina o meio reacional tornou-se acastanhado.

Na adição de etilenodiamida há uma troca dos ligantes aqua pelos ligantes etilenodiamida implicando, desta maneira, em uma mudança energética do composto, que tem o parâmetro de desdobramento do campo ligante (∆o) aumentado, pois, além de ser um ligante de campo forte o etilenodiamida é bidentado estabilizando melhor o complexo por efeito quelante.

Com a adição de peróxido a mistura , o meio reacional tornou-se marrom escuro. Isto evidencia que o Co(II) foi oxidado pelo peróxido formando o composto com o Co(III, como descrito na equação 2 abaixo:

Co2+ + 2 H2O2 Co3+ + 2 H2O + O2 (2)

O cobalto, apresenta a configuração eletrônica [Ar]4s2 3d7 desta forma podemos inferir que este pode assumir estado de oxidação de Co(II) ou Co(III), passando a ter as configurações [Ar]4s0 3d7 e [Ar]4s0 3d6, respectivamente. Como o complexo formado é octaédrico, a estabilização pode ser explicada a partir da diferença de energia entre os orbitais eg e t2g dispostos da seguinte maneira, para o Co(II) e Co(III), como mostrado na figura 3:

Figura 3: Variação do ∆o de acordo com a oxidação do íon metálico de Co(II) para Co(III).

Para reduzir-se o volume do meio reacional este foi colocado em banho de água quente, conforme equação 3:

2 H2O2 2H2O + O2 (3)

Ao adicionar-se o ácido clorídrico concentrado, o meio reacional passou de coloração marrom escuro para marrom avermelhado, em função da substituição de um ligante etilenodiamina por dois aqua ligantes, conforme equação 4:

[Co(en)3]3+ + 2 H2O [Co(en)2(H2O)2]3+ (4)

Ao reduzir-se o volume do meio reacional tem-se a uma maior concentração do íon Cl- o que facilita a troca do aqua ligante por cloretos que, por serem lábeis, são coordenados segundo efeito trans. O complexo formado apresenta coloração verde e esta coloração é proveniente desta mudança do ligante etilenodiamina de campo forte pelo aqua ligante de campo fraco.

Figura 4: Estrutura do 2 trans-[CoCl2(en)2]Cl

PARTE 2 – SÍNTESE DO ISÔMERO CIS

Após separação do precipitado verde citado anteriormente, o isômero trans foi umedecida em