relatório exp 07 síntese de [Ni(NH3)6]Cl2

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DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS NATURAIS
CURSO: Bacharelado E Licenciatura em Química
DISCIPLINA: Química Inorgânica Experimental
Nome: Lorena Resende Rodrigues MATR. 191300007
Nome: Sthephane Pereira de Oliveira MATR. 201350010
Relatório Experimento 07
SÍNTESE DO [NI(NH3)6]CL2
Responda às seguintes questões:
1. Escreva a reação envolvida na preparação do [Ni(NH3)6]Cl2.
NH4OH(aq) ⇄ NH4
+
(aq) + H2O(l) ⇄ H3O+
(aq) + NH3(aq)
NiCl2.6H2O(s) + 6NH3(aq) → [Ni(NH3)6]Cl2(s) + 6H2O(l)
2. Escreva as reações de equilíbrio envolvido na preparação de solução
amoniacal de NH4Cl. Explique por que é necessário a adição de NH4Cl e NH4OH
para a preparação da solução.
A principal reação de equilíbrio envolvida neste processo é a ionização da amônia em
água:
NH4OH (aq) ⇌ NH₃(aq) + H₂O(l) ⇌ NH₄⁺(aq) + OH⁻(aq)
A amônia, sendo uma base fraca, reage parcialmente com a água, formando íons
amônio (NH₄⁺) e hidroxila (OH⁻).
Ao adicionar cloreto de amônio (NH₄Cl), um sal solúvel, ele se dissocia
completamente em água, fornecendo mais íons amônio:
NH₄Cl(s) → NH₄⁺(aq) + Cl⁻(aq)
É necessário a adição de NH4Cl e NH4OH para que haja o aumento da concentração
de íons amônio que desloca o equilíbrio da ionização da amônia para a esquerda, de acordo
com o princípio de Le Chatelier. Isso ocorre porque o sistema busca minimizar o efeito da
perturbação, neste caso, o aumento da concentração de um dos produtos da reação. Com o
deslocamento do equilíbrio, uma maior quantidade de íon metálico será complexada,
aumentando o rendimento da reação. Além disso, ao aumentar a concentração de NH₃,
estamos fornecendo mais ligantes para se coordenarem ao íon níquel, o que aumenta a
probabilidade de formação do complexo e, consequentemente, aumenta o valor de Kf.
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Lorena
Retângulo
3. Explique por que se deve lavar o precipitado obtido com NH4OH conc., seguido
de pequenas porções de álcool e finalmente de éter, e porque os solventes
devem ser usados nesta ordem.
Lava-se o complexo com NH4OH concentrado primeiro, para estabilizar o complexo,
evitando sua solubilidade com água, além de reter impurezas e resquícios de solução que
não reagiram, além de água, garantindo que não haja hidrólise do composto. O álcool é
utilizado em pequenas frações para que não ocorra o aquecimento do mesmo, e para
remoção de resíduos e excesso de água, desidratando o produto. O éter é utilizado por
último por ser o mais volátil e assim colaborar com a secagem do produto, além de remover
as impurezas não voláteis. Além disso, o complexo obtido é insolúvel em NH4OH
concentrado, álcool e éter, então podem ser usados sem prejudicar a estrutura do cristal.
4. Calcule o rendimento teórico e o experimental de obtenção do [Ni(NH3)6]Cl2.
Rendimento teórico:
A reação é 1:1, então:
237,691 g/mol NiCl2.6H2O — 231,59 g/mol [Ni(NH3)6]Cl2
2,5 g — x
x = 2,436 g de [Ni(NH3)6]Cl2
Rendimento experimental:
𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 = 2,016𝑔
2,436𝑔( ) × 100 = 82, 76%
5. Escreva a reação envolvida entre o Ni2+ e DMG.
Ni2+(aq) + 2H2DMG → Ni(HDMG)2(s) + 2H+
(aq)
[Ni(NH3)6]Cl2(aq) + calor → 6NH3(g) + NiCl(aq)
[Ni(NH3)6]Cl2(aq) + 2DMG → [Ni(DMG)2]5(s) + 6NH3(aq) + 2Cl-(aq)
6. Explique o teste do íon cloreto, usando reações químicas.
[Ni(NH3)6]Cl2(aq) + 2AgNO3(aq) → [Ni(NH3)6]2+ + 2NO-
3(aq) + 2AgCl(s)
Nessa reação, o íon prata apresentado no nitrato de prata reage com o íon cloreto
presente na solução, formando cloreto de prata precipitado. Esse precipitado é insolúvel em
água e possui coloração branca, o que permite sua observação visual. o teste de íon cloreto
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é importante na análise qualitativa de cátions, pois o íon cloro é um ânion comum e sua
presença pode afetar as reações químicas envolvendo outros cátions. além disso, a
formação do precipitado de AgCl é uma reação altamente específica para o íon cloro, o que
torna esse teste bastante confiável.
7. Escreva a reação química envolvida no teste do íon amônio e relacione com o
resultado do teste do papel tornassol vermelho.
[Ni(NH3)6]Cl2(aq) + calor → 6NH3(g) + NiCl2(aq)
Ao aquecer o produto, ocorre a formação de gás amônia, o papel tornassol apresenta
coloração azul, o que indica a sua presença, já que o papel tornassol vermelho fica azul em
meio básico.
REFERÊNCIAS
Shriver, D. F.; Atkins, P. W.; Langford, C. H. Química inorgânica. 5. ed. Porto Alegre:
Bookman, 2010.
SANKARALINGAM, Muniyandi; BALAMURUGAN, Mani; PALANIANDAVAR, Mallayan. Alkane
and alkene oxidation reactions catalyzed by nickel (II) complexes: Effect of ligand factors.
Coordination Chemistry Reviews, v. 403, p. 213085, 2020.
MOHAN, Bharti et al. Synthesis, characterizations, crystal structures, and theoretical studies
of copper (II) and nickel (II) coordination complexes. Journal of Coordination Chemistry, v.
73, n. 8, p. 1256-1279, 2020.
Silva, A. B.; Santos, M. A.; Oliveira, L. C. Síntese e caracterização de novos complexos de
níquel(II) com ligantes bidentados. Química Nova, v. 25, n. 2, p. 251-255, 2002.
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