EXPERIMENTO III: SÍNTESES DE COMPLEXOS DE COBALTO

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA

INSTITUTO DE QUÍMICA

QUI0615- QUÍMICA INORGÂNICA EXPERIMENTAL II

RELATÓRIO DE PRÁTICAS EM QUÍMICA

INORGÂNICA EXPERIMENTAL II

Natal – RN, 20 de maio de 2013

2013.1

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA

INSTITUTO DE QUÍMICA

QUI0615 - QUÍMICA INORGÂNICA EXPERIMENTAL II

EXPERIMENTO III: SÍNTESES DE COMPLEXOS DE COBALTO

Natal – RN, 21 de março de 2013

2013.1

SUMÁRIO

1. Objetivos.............................................................................................................................

2. Introdução..........................................................................................................................

3. Parte Experimental.............................................................................................................

4. Resultados e Discussões.....................................................................................................

5. Conclusões.........................................................................................................................

6. Referências Bibliográficas..................................................................................................

1. OBJETIVOS

Este relatório tem como objetivo a descrição e análise e discussão das sínteses de compostos de coordenação cujo metal é o Cobalto(III) (a saber: Cloreto de hexamincobalto(III), Nitrato de carbonatopentamincobalto(III) e Nitrato de Acetatopentamincobalto(III)) e sua caracterização através de métodos físicos e químicos

2. INTRODUÇÃO

Um complexo é formando quando um íon metálico forma ligações com outras espécies sem que ambas percam sua identidade. Os complexos podem ser neutros ou iônicos. No caso dos complexos iônicos pode ocorrer também a formação de um sal neutro, chamado de sal complexo.

Complexo é um composto químico formado pela adição de uma substância simples, normalmente um íon metálico que funciona como um receptor de elétrons π com uma ou várias moléculas de outra substância, chamada de ligantes bases de Lewis. Praticamente todos os complexos de Co (III) possuem 6 ligantes dispostos em um arranjo octaédrico. Muitos deles apresentam formas isoméricas, sendo que os ligantes mais comuns são os doadoresN (amônia, amina e amida).

De acordo com a TLV (Teoria de ligação de valência) o cloreto de pentaaminclo-rocobalto (III) (figura 01) e o cloreto de hexaaminclorocobalto (III) (figura 02) são complexosde geometria octaédrica cujo metal, Co3+ apresenta N.C. (número de coordenação) igual a 6,hibridização sp3d2, camada de valência 3d6, sendo caracterizado como complexos de orbitais externos.

Figura 01: Fórmula estrutural do cloreto Figura 02: Fórmula estrutural do cloreto de pentaaminclorocobalto (III). hexaamincobalto (III).Fonte: própria. Fonte: própria.

Complementando-se com a TCC (Teoria do campo cristalino), os ligantes do cloreto de pentaaminclorocobalto (III) e do cloreto de hexaamincobalto (III) são ligantes de campo fraco o que proporciona um baixo desdobramento de energia e, consequentemente, é caracterizado como um o complexo de spin alto apresentando EECC (Energia de Estabilização do Campo Cristalino) igual a -2/5∆o

ou -4 Dq.

Pela teoria do campo cristalino, quando um ligante se aproxima de um metal, como o cobalto, ocorre um desdobramento dos orbitais d, devido à interação eletrostática deste metal, que tem carga positiva, e o ligante, que é tratado como uma carga negativa (embora, em alguns casos, seja uma molécula neutra). Este desdobramento faz com que os orbitais d que estão orientados ao longo dos eixos x, y e z sofram uma desestabilização, pois é ao longo destes eixos que os ligantes se aproximarão. Isto é, os orbitais d, que antes eram degenerados, caso ocorra a aproximação de seis ligantes idênticos, passam a ocupar dois patamares de energia distintos: eg e t2g, formando um complexo hexacoordenado octaédrico (simetria Oh).

Remoção parcial da degeneração dos orbitais d do Co3+ em um campo octaédrico.

A partir do complexo [Co(NH3)5Cl]Cl2 é possível substituir o ligante Cl- por H2O ou NO2- para se obter os compostos [Co(NH3)5H2O]Cl3 e os isômeros nitro [Co(NH3)5NO2]Cl2 e nitrito [Co(NH3)5ONO]Cl2, respectivamente. Embora os complexos de cobalto(III) sejam caracteristicamente inertes, à temperatura elevada (80ºC), algumas reações de substituição podem ser razoavelmente rápidas.

3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

1ª ETAPA: Preparação do Complexo de Cloreto de Pentaminclorocobalto (III)

• Dissolveu-se 2,5g de cloreto amônio em 15 mL de hidróxido de amônio