Relatório Cobalto

1. Obtenção dos complexos de [Co(NH3)5Cl]Cl2, [Co(NH3)5NO2]Cl2 e [Co(NH3)5ONO]Cl2

Reagente/Produto

Peso (g)

Cor Massa Molar

(MM) (g mol -1) Nº de mol

CoCl2.6H2O 5.00 Vinho escuro 237.9 2.102x10-2

[Co(NH3)5Cl]Cl2

4.80 Rosa escuro 250.4 1.917x10-2

[Co(NH3)5Cl]Cl2

2.00 Rosa escuro 250.4 7.987x10-3

[Co(NH3)5ONO]Cl2

1.58 Vermelho 260.9 6.056x10-3

[Co(NH3)5Cl]Cl2

2.00 Rosa escuro 250.4 7.987x10-3

[Co(NH3)5NO2]Cl2

2.08 Amarelo 260.9 7,972x10-3

Peso teórico de [Co(NH3)5Cl]Cl2 : 5,263 g Rendimento : 91,2%

Peso teórico de [Co(NH3)5ONO]Cl2 : 2,084 g Rendimento : 75,8%

Peso teórico de [Co(NH3)5NO2]Cl2 : 2,084 g Rendimento : 99,1%

Cálculos:

• Para o preenchimento da tabela.

CoCl2.6H2O n = m/MM = 5,00 / 237,9 = 2,102x10-2 mol

[Co(NH3)5Cl]Cl2 n = m/MM = 4,80 / 250,4 = 1,917x10-2 mol

n = m/MM = 2,00 / 250,4 = 7,987x10-3 mol

n = m/MM = 2,00 / 250,4 = 7,987x10-3 mol

[Co(NH3)5ONO]Cl2 n = m/MM = 1.58 / 260,9 = 6,056x10-3 mol

[Co(NH3)5NO2]Cl2 n = m/MM = 2,08 / 260,9 = 7,972x10-3 mol

• Para a massa teórica e rendimento

[Co(NH3)5Cl]Cl2

Massa teórica : m = n x MM = 2,102x10-2 x 250,4 = 5,263 g

Rendimento = ( n / n(teórico) ) x 100 = (1,917x10-2/ 2,102x10-2 )x100%= 91,2%

[Co(NH3)5ONO]Cl2

Massa Teórica: m = n x MM = 7,987x10-3 x 260,9 = 2,084g

Rendimento = (6.056x10-3 / 7,987x10-3) x 100% = 75,8%

[Co(NH3)5NO2]Cl2

Massa Teórica: m = n x MM = 7.987x10-3x 260,9 = 2,084g

Rendimento = (7,972x10-3 / 7,987x10-3) x100% = 99,1% *

a. Indique as reações envolvidas na preparação dos complexos

• Preparo do cloreto de pentaaminocobalto (III) a partir do cloreto de cobalto hexaidratado:

2 [Co(H2O)6]2+(aq) + 2 NH4 +(aq) + 10 NH3 (aq)+ ½ O2(aq) → 2 [Co(NH3)6]3+ (aq) + 13 H2O(l)

CoCl2.6H2O(aq) + NH4Cl(aq) + 4 NH3(aq) + ½ H2O2(aq) → [Co(NH3)5Cl]Cl2(s) + 7 H2O(l)

• Síntese do cloreto de pentaamino(nitrito)cobalto (III) a partir do preparo do cloreto de pentaaminocobalto (III):

[Co(NH3)5Cl]2+ (aq) + OH- (aq) (NH3) [Co(NH3)5OH]2+ (aq) + Cl- (aq)

[Co(NH3)5OH]2+ (aq) + H+ (aq)  [Co(NH3)5H2O]2+ (aq)

2 NO-2 + 2H+ (aq)  N2O3 (aq)+ H2O (l)

[Co(NH3)5OH]2+ (aq) + N2O3 (aq)(pH=4,5) [Co(NH3)5NO2]2+ (aq) + HNO2 (aq)

• Síntese do cloretodeamino(nitro)cobalto (III) a partir do preparo de cloreto de pentaaminocobalto (III):

O complexo nitrito se rearranja para dar a forma nitro segundo o equilíbrio:

[Co(NH3)5ONO]2+ (aq)(HCl) [Co(NH3)5NO2]2+ (aq)

O qual tende bem para a direita em solução ácida. A adição de ácido clorídrico à mistura em equilíbrio favorece a precipitação do isômero nitro.

b. Represente as estruturas dos complexos. Que tipo de geometria esses complexos apresentam?

+ 2 Cl-

[Co(NH3)5NO2]Cl2

+ 2 Cl-

[Co(NH3)5ONO]Cl2

Os complexos apresentam geometria octaédrica.

c. Qual o número de coordenação, o estado de oxidação e a configuração eletrônica do cobalto nos complexos?

• O número de coordenação nos complexos obtidos é 6.

• O estado de oxidação do cobalto é 3+.

• A configuração eletrônica do Co (III) é: [Ar] 3d6

d. Que tipo de isomeria esses compostos apresentam? Desenhe-os.

Os isômeros [Co(NH3)5ONO]Cl2 e [Co(NH3)5NO2]Cl2 possuem isomeria de ligação, uma vez que o ligante NO2 , pode se ligar ao metal de duas formas diferentes, pelo O e pelo N.

2. Estudo de algumas reações do íon Co(II)

Tubo a.

• Qual espécie é estável em água? E em HCl?

A espécie mais estável em água é o [CoCl4]2-.

A espécie mais estável em HCl é o [Co(H2O)6]Cl2 .

• Indique as cores e a geometria dos complexos formados.

A geometria do complexo [Co(H2O)6]Cl2 é octaédrica e ele possui coloração rosa.

A geometria do complexo tetraédrica [CoCl4]2- e ele possui coloração azul .

• Indique as reações envolvidas

[Co(H2O)6]Cl2 + 2 HCl [CoCl4]2-