SÍNTESE E ISOMERIZAÇÃO EM COMPOSTOS DE COORDENAÇÃO
Por: Jaine De Conto • 28/11/2015 • Relatório de pesquisa • 1.182 Palavras (5 Páginas) • 492 Visualizações
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 |
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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
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