Isomeria de Ligação em Co(III)

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Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri 
Instituto de Ciência e Tecnologia-ICT 
Bacharelado em Engenharia Química 
ENG102-A – Química Inorgânica 
Beatriz Fernandes Araújo 
Gustavo Henrique Barbosa de Oliveira 
Jakeline Pereira de Carvalho 
 
 
 
 
Experimento 2: 
 Isomeria de Ligação em Compostos de Coordenação de 
Co (III) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Diamantina MG 
2021 
 
 
2 
 
QUESTIONÁRIO 
 
1) Equacionar todas as reações ocorridas 
Cloreto de Pentaminclorocobalto(III) - [Co(NH3)5Cl]Cl2 
1°Etapa: 
NH4Cl+NH4OH+CoCl2.6H2O 
2°Etapa: 
NH4Cl+NH4OH+CoCl2.6H2O+H2O2 
3°Etapa: 
NH4Cl+NH4OH+CoCl2.6H2O+H2O2+HCl 
4°Etapa: 
NH4Cl+NH4OH+CoCl2.6H2O+H2O2+HCl 2[Co(NH3)5Cl]Cl2 + 14 H2O 
 
Cloreto de Pentaamino(nitro)cobalto(III) - [Co(NH3)5NO2]Cl2 
 
[Co(NH3)5Cl]2++OH- [Co(NH3)5OH]2++Cl- 
2NO-+2H3O
+ N2O+ 3H2O 
 [Co(NH3)5OH]2+ N2O [Co(NH3)5ONO]2++HNO2 
[Co(NH3)5ONO]2++HCl [Co(NH3)5ONO]Cl2 
 
Cloreto de Pentamino(nitrito)cobalto(III) -[Co(NH3)5ONO]Cl2 
 
[Co(NH3)5Cl]2++OH- [Co(NH3)5OH]2++Cl- 
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2NO-+2H3O
+ N2O+ 3H2O 
 [Co(NH3)5OH]2+ N2O [Co(NH3)5ONO]2++HNO2 
[Co(NH3)5ONO]2+ [Co(NH3)5(NO2)]
2+ 
[Co(NH3)5(NO2)]
2++ HCl [Co(NH3)5(NO2)]Cl2 
 
2) Considerando que o CoCl2.6H2O utilizado na reação de obtenção continha 10 % de 
impurezas, qual o peso máximo do [Co(NH3)5Cl]Cl2 que poderá ser obtido ? 
m CoCl2.6H2O=10 g 
10g 100% 
X 10% 
X=1 g 
Retirando 10%=10g -1g=9 g 
MM- [Co(NH3)5Cl]Cl2=250,4448 
MM CoCl2.6H2O=237,9 
237,93 250,448 
9g X 
X=9,47338 g 
 
3) Qual o rendimento prático do processo quando se obtém apenas 2,0 gramas do 
composto? 
237,93 250,448 
10g X 
X=10,525 g 
 
10,525 100% 
2g X 
X=19% 
 
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4) Quais as quantidades mínimas de CoCl2.6H2O 100 % puro e NH3 15 mol/L necessárias 
para se obter exatamente 20,0 g do composto ? 
MM- [Co(NH3)5Cl]Cl2 = 250,4448 * 15 mol = 3756,672 g 
MM CoCl2.6H2O = 237,9 * 15 mol = 3568,95 g 
MM NH3 = 17,031* 15 mol = 255,425 g 
 
MM NH4 = 53,492* 15 mol = 802,38 g 
3568,95 3756,672 
X 20 
X=19 g CoCl2.6H2O 
255,425 * 6 mols = 1532,799 
1532,799 3756,672 
X 20 
X=81,160 g NH3 
 
5) A separação dos cristais do [Co(NH3)5Cl]Cl2 é feita por meio de filtração à vácuo. Qual 
ou quais as vantagens desta filtração sobre a filtração comum ? 
As vantagens de se usar a filtração à vácuo em comparação com a filtração 
comum é que, ela é mais rápida, a quantidade de impurezas de solventes no líquido é bem 
menor e o líquido não encontra resistência do ar para a filtragem. 
 
6) Na obtenção do [Co(NH3)5Cl]Cl2 o procedimento manda usar cloreto de cobalto(II) e 
NH3 conc. Os frascos disponíveis estavam rotulados: cloreto cobaltoso hexaidratado e 
hidróxido de amônio concentrado. Os conteúdos destes frascos servem para esta reação? 
Em caso afirmativo, escrever a equação correspondente. 
Sim, pois o cloreto cobaltoso hexaidratado é o mesmo que cloreto de cobalto(II), o 
que muda entre eles é estar hidratado e com cor, o que acontece também com o cloreto de 
amônia e o hidróxido de amônia, sendo que o segundo está hidratado. Dessa forma eles não 
afetam a reação por terem as mesmas propriedades. 
 
 
7) Na síntese [Co(NH3)5Cl]Cl2 foram usados 4,0 mL de água oxigenada a 30 %: Explicar 
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com que finalidade se adiciona este reagente. 
Pela síntese de cobalto (II) é necessário que tenha a presença de ar como um 
oxidante e assim acelerar esse processo utilizando agentes oxidantes, em que o peróxido de 
hidrogênio é um deles, assim ele oxida o cobalto em +2 para +3. 
 
8) Explicar com que finalidade a mistura final obtida é aquecida em banho-maria até 
reduzir o volume à metade. 
Ao colocar a mistura aquecida em banho-maria o gás oriundo do aquecimento é 
interrompido. Já que durante o aquecimento, o ligante do cloro se transfere para esfera 
coordenada da amina. 
 
9) Qual a função de NH4Cl na síntese? 
O NH4Cl quando é aquecido facilita a entrada do NH3 no complexo, formando assim 
o gás amônia, o que irá dará maior estabilidade ao complexo. 
 
10) Por que o composto obtido foi lavado com etanol e éter etílico? 
Por causa das soluções que são polares, por essa razão o complexo não consegue 
ser solubilizado, o que auxilia a remoção de impurezas e facilita o processo de secagem. 
 
11) Desenhe as estruturas dos complexos obtidos e os nomeie de acordo com as regras da 
IUPAC. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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12) Desenhe as estruturas de Lewis e de outros três exemplos de ligantes ambidentados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ligantes ambidentados. 
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13) Desenhe as estruturas dos dois complexos sintetizados nesta prática. 
 
14) Qual dos dois compostos se forma mais rapidamente em uma dada 
temperatura? Justifique utilizando as estruturas dos complexos em sua argumentação. 
O pentaminonitrocobalto (III) é formado após ao pentaminonitritocobalto (III) 
devido ao ajuste de pH aumentando a acidez da solução. Como a maior concentração de íons 
H+ interage mais intensamente com as cargas parcialmente negativas do oxigênio, favorece a 
formação do isômero nitro. Assim, o pentaminonitritocobalto (III) é formado mais 
rapidamente. 
 
15) Sabendo que a variação de entalpia da transformação de [Co(ONO)(NH3)5]Cl2 em 
[Co(NO2)(NH3)5]Cl2 é negativa, esboce um gráfico de entalpia versus caminho de 
reação para esta transformação. 
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H1 =[Co(NO2)(NH3)5]Cl2 
H2 = [Co(ONO)(NH3)5]Cl2 
Entalpia dessa transformação negativa. 
 
16) Explique porque o resfriamento da mistura reacional favorece a formação de 
[Co(ONO)(NH3)5]Cl2. 
A substância [Co(ONO)(NH3)5]Cl2 é mais estável e sua formação é mais 
favorecida se as condições iniciais forem mantidas do pentaminonitritocobalto(III), porém ao 
resfriar dificulta a formação do isômero nitro. 
 
17) Considere os dois isômeros: [Co(ONO)2(NH3)4][Cr(NO2)4(NH3)2] e 
[Cr(ONO)2(NH3)4][Co(NO2)4(NH3)2]. Quais os nomes dessas substâncias? 
[Co(ONO)2(NH3)4][Cr(NO2)4(NH3)2] 
Diaminotetranitrocromato(II) de tetramin(nitrito)cobalto(III) 
[Cr(ONO)2(NH3)4][Co(NO2)4(NH3)2]. 
Diaminotetranitrocromato(II) de tetramino(nitro)cobalto(III) 
 
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ANÁLISE ESPECTROFOTOMÉTRICA DO COMPOSTO 
 
Etapa 1-Cloreto de pentaminclorocobalto (III) 
 
 
 
 
 
 
 
Ao analisar o espectro, é perceptível que a faixa com maiores picos é de 400 a 550 
nm e o pico de maior intensidade de absorção está na faixa do 534 nm e absorbância de 0,44. 
Nesse comprimento de onda a cor absorvida é uma cor verde-amarelo e transmitida uma cor 
violeta (de acordo com as tabelas disponibilizadas juntamente com os espectros). A cor 
violeta é a que o complexo de cloreto de pentaminoclorocobalto (III) após a secagem. 
Etapa 2- Cloreto de Pentaamino(nitro)cobalto(III) 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ao analisar o espectro para o cloreto de pentaamino(nitro)cobalto(III) que é 
formado pela síntese do cloreto de pentaminoclorocobalto (III) pode-se observar um 
comprimento de onda bem menor que o complexo de partida. O comprimento de onda 
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absorvido que possui maior intensidade de pico foi de 458 nm absorvendo uma cor de azul e 
sendo transmita uma cor alaranjada que foi esperado e confirmado pelo experimento. 
Etapa 3- Cloreto de Cloreto de Pentamino(nitrito)cobalto(III) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
No último espectro referente à análise do cloreto de pentaamino(nitrito)cobalto(III) é 
observado um comprimento de onda maior que o cloreto de pentaamino(nitro)cobalto(III), pois ele 
é formado primeiramente que o composto pentaamino(nitro)cobalto(III), assim observa-se um 
comprimento de onda479,1 nm um valor bem próximo ao pentaminclorocobalto (III),ao qual 
é o complexo de partida, observando a absorção da cor azul-esverdeado e transmitido a cor 
vermelha, vista pelo cor final do experimento. 
 
 
 
 
 
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Referências 
ATKINS, P.W.; JONES, L. Princípios de Química. 3a ed. Porto Alegre: Bookman, 2007. 
LEE, J.D. Química Inorgânica não tão concisa. 5a ed. São Paulo: Edgard Blücher, 2000. 
 
Carvalho,C. Universidade Federal da Bahia.Síntese do Cloreto de 
Pentaamino(nitro)cobalto(III). 
Ayala,J.D, De Bellis,V,D. Química inorgânica experimental,2º edição.UFMG-MG,2003. 
 
 
 
 
	QUESTIONÁRIO
	Cloreto de Pentaamino(nitro)cobalto(III) - [Co(NH3)5NO2]Cl2
	Cloreto de Pentamino(nitrito)cobalto(III) -[Co(NH3)5ONO]Cl2
	[Co(ONO)2(NH3)4][Cr(NO2)4(NH3)2]
	ANÁLISE ESPECTROFOTOMÉTRICA DO COMPOSTO
	Referências
	ATKINS, P.W.; JONES, L. Princípios de Química. 3a ed. Porto Alegre: Bookman, 2007.
	LEE, J.D. Química Inorgânica não tão concisa. 5a ed. São Paulo: Edgard Blücher, 2000.