Investigação Da Coordenação Dos íons Metálicos Cu2+ E Co3+ Em Solução Aquosa E Na Presença De Amônia

Investigação da coordenação dos íons metálicos Cu2+ e Co3+ em solução aquosa e na presença de amônia

Cobre (Cu) é classificado como metal de transição, pertence ao grupo 11 (1B) da Classificação Periódica dos Elementos. É moderadamente abundante, sendo o vigésimo-quinto elemento mais abundante, em peso, na crosta terrestre. Muito importante industrialmente, tem coloração avermelhada, dúctil, maleável e é bom condutor de eletricidade. Conhecido desde a antiguidade é utilizado, atualmente, para a produção de materiais condutores de eletricidade (fios e cabos ), e em ligas metálicas como latão e bronze

Cobalto (Co) é um metal de transição situado no grupo 9 (8B) da Classificação Periódica dos Elementos. Esses elementos tem número atômico ímpar e sáo pouco abundantes na crosta terrestre. Existem muitos minérios contendo o cobalto. Os minérios economicamente impostantes são a cobaltita, CoAsS, a esmaltita, CoAs2 e a linneíta Co3SO4. Estão sempre associados com minérios de Cu e às vezes com minérios de Pb. Co é obtido como subproduto dos processos de extração de outros minérios. Forma importantes ligas de alta temperatura com o aço, e cerca de um terço do metal prodizido é usado para este fim. São ligas resistentes a corrosão, aços rápidos, carbetos e ferramentas de diamante. O Co-60, radioisótopo é usado como fonte de radiação gama em radioterapia, esterilização de alimentos (pasteurização

Amônia (NH3) é um gás incolor, pungente, que pode ser tóxico em níveis elevados de exposição. Ela é produzida em grandes quantidades em todo o mundo para uso como fertilizante e como fonte primária de nitrogênio na produção de muitos produtos químicos. [2]

O processo Haber é utilizado para toda a produção da amônia. Neste processo, o nitrogênio e o hidrogênio combinam-se à temperatura de 450ºC e pressão de 100 atm elevadas: [2]

(g)

I. Introdução

No contexto da química de coordenação dos metais, o termo complexo significa um átomo metálico ou íon central rodeado por um conjunto de ligantes. Um ligante é um íon ou molécula que pode ter existência independente.

Um complexo é a combinação de um ácido de lewis (o átomo metálico central) com várias bases de lewis (os ligantes).

Em solução aquosa, íons metálicos tendem a estarem associados a moléculas de água. Estas moléculas podem ser trocadas por outras espécies. Se a substancia adicionada for uma base de lewis mais forte que a água, ela tende a deslocar essas moléculas e assumir sua posição na esfera de coordenação do metal.

II. Objetivos

Estudar a coordenação dos íons Cu2+ e Co3+ em solução aquosa e na presença de amônia.

III. Materiais e Reagentes

nitrato de cobalto bastão de vidro

sulfato de cobre balança

béquer de 50 mL pipeta de Pasteur

tubos de ensaio proveta de 25 mL

hidróxido de amônia

IV. Procedimento Experimental

1. Pese 0,5 g de sulfato de cobre. Transfira a massa para um béquer de 50 mL. Faça o mesmo para o nitrato de cobalto.

2. Dissolva os sais adicionando 25 mL de água em cada um dos béqueres.

3. Transfira 5 mL de cada uma das soluções para quatro tubos de ensaio.

4. A um dos tubos de ensaio contento a solução de íons cobre adicione, gota a gota, solução de hidróxido de amônio concentrado [1], até que uma mudança de coloração significativa seja observada. Adicione 5 gotas de excesso. Repita o mesmo procedimento para a solução de íons cobalto. Anote as cores observadas.

5. Compare as cores da solução aquosa e da solução contendo amônia dos íons metálicos. [2]

V. Análise dos resultados

Após realizarmos as ações descritas no roteiro adicionamos hidróxido de amônio aos tubos de ensaio.

A princípio, após a dissolução, a solução de sulfato de cobre ficou azul. Após adicionarmos hidróxido de amônio nos quatro tubos de ensaio (uma gota no primeiro, duas no segundo, três no terceiro e excesso no quarto tubo), verificamos que quanto mais hidróxido de amônio fosse adicionado, mais intensa ficava a coloração de azul da solução e do precipitado, indicando