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1 UnB - Universidade de Brasília IQD - Instituto de Química Curso de Graduação Disciplina: Laboratório de Síntese Inorgânica Professor: Maryene Alves Camargo ESTUDO DA SÉRIE ESPECTROQUÍMICA – PARTE 2 Etapa 1: Estudos de variação do campo ligante: 1.1) Classificação de ligantes segundo a força do seu campo Adicione aproximadamente 0,5g de Cu(NO3)2 a um tubo de ensaio limpo e seco. Aqueça cuidadosamente o tubo na chama de um bico de Bunsen. ATENÇÃO: O AQUECIMENTO BRUSCO PODE PROVOCAR A QUEBRA DO TUBO OU FAZER COM QUE O SÓLIDO SAIA DO TUBO! Anote qualquer mudança de cor. Deixe o tubo esfriar e adicione algumas gotas de água destilada. Em 4 tubos de ensaio, coloque 2mL de uma solução de nitrato de cobre 0,15mol.L-1. Ao primeiro tubo de ensaio, adicione 1mL de etilenodiamina. Ao segundo, adicione 1mL de amônia concentrada (use a capela). Ao terceiro tubo adicione 0,1g de Na2H2EDTA. Agite vigorosamente. Observe atentamente a cor dos quatro tubos de ensaio e tente classificar a coloração segundo a tabela de cores complementares (em anexo). 1.2.) Observação da mudança de coordenação e da geometria de um complexo de Co2+ Teste A Adicione 2mL de uma solução de cloreto de cobalto 0,2mol.L-1 a um tubo de ensaio. Na capela, em seguida, adicione cuidadosamente (gota a gota, sob agitação) HCl concentrado até a solução tornar-se azul. Preste atenção em todas as colorações apresentadas pela solução. Depois que a solução estiver azul, adicione água destilada (sob a agitação constante) até observar alteração de coloração. Teste B Adicione 2mL de solução etanólica de cloreto de cobalto 0,2 mol.L-1 a 2 tubos de ensaio. Tome nota da cor. Ao primeiro tubo, adicione água, gota a gota, até que ocorra mudança de cor. Anote qualquer mudança de cor. Ao segundo tubo, adicione 5mL de água. Anote qualquer mudança de cor. Aqueça cerca de 200mL de água em um béquer de 250mL. Mergulhe os dois tubos. Espere a temperatura se aproximar de 80oC e anote qualquer mudança de cor. Deixe os tubos esfriar até à temperatura ambiente e observe. Teste C Coloque aproximadamente 0,2g de CoCl2.6H2O em um tubo de ensaio grande. Adicione 5mL de 1-butanol e agite até dissolver a maior parte do sólido. Anote a cor da solução. Adicione 5mL de água destilada ao tubo e agite para misturar as fases. Evite agitar vigorosamente para que não ocorra a formação de uma emulsão. Depois que as fases se separarem, anote as suas colorações. Utilize o valor da densidade do 1-butanol para determinar o solvente de cada fase. Adicione cuidadosamente 2mL de HCl concentrado ao tubo e anote qualquer mudança de cor. Agite o tubo e, após a separação das fases, observe o que ocorreu. Adicione 0,2g de KSCN ao tubo, agite até a completa dissolução do sólido e observe as cores resultantes. 2 Etapa 2: Preparo de Soluções de Complexos de Cobalto Para Medidas de UV-Vis. - [Co(NH3)6]3+: dissolver 0,07 mmol de [Co(NH3)6]Cl3 em 10 mL de H2O. - [Co(NH3)5Cl]2+: dissolver 0,07 mmol de [Co(NH3)5Cl]Cl2 em 10 mL de H2O. - [Co(H2O)6]2+: dissolver 0,5 mmol de CoCl2∙6H2O em 25 mL de H2O. ANEXO Absorção (nm) 380-435 430-450 450-490 490-500 500-560 560-580 580-590 595- 650 650-780 Cor da luz na faixa de (nm) indicada violeta anil azul azul / verde verde amarela / verde Amarela laranja vermelha UV região do visível → IV→ Cor complemetar (observada) amarela /verde amarela laranja vermelha púrpura violeta Anil Azul azul/ verde Referências: a) G. S. Girolani et al., Synthesis and Technique in Inorganic Chemistry, 3rd ed., University Science Books: Sausalito, 1999. b) W. A. Hynes et al., J.Am. Chem. Soc. 1938, 2, 3053. c) A. R. Riordan et al., Chem. Educator 2005, 10, 115. b) M. Mori, M. Shibata, E. Kyuno, T. Adachi, Bull. Chem. Soc. Jpn. 29, 883, 1956. c) J.E. Huheey, E.A. Keiter, R.L. Keiter, Inorganic Chemistry, Harper Collins Coll. Publ., 4th ed., 1993. d) D.F. Shriver, P.W. Atkins, C.H. Langford, Inorganic Chemistry, Oxford University Press, 1st ed., 1990 e) N. N.greenwood, A. Earnshaw, Chemistry of the Elements; Pergamon, 1984; p 1089. f) J. C. Kotz K. F. Purcell, Chemistry and Chemical Reactivity; Ed. Saunders College, 1991, 3th ed.; p 1073. g) A.B.P. Lever, Inorganic Eletronic Spectroscopy. Elsevier Publishing Company, 1968.