Relatório Compostos de Coordenação

Relatório Compostos de Coordenação

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Professora: Vanessa Matéria: Química Inorgânica Prática I realizada no dia 12/12/09

Alunos: Fagner Duarte

Renata Gudergues Thalita Martins

Introdução:

Podemos classificar como um composto de coordenação sendo um átomo metálico rodeado por um conjunto de ligantes, uma vez que ligante é um átomo ou uma molécula que pode ter existência independente. Mais especificadamente, um composto de coordenação seria constituído por um ou vários ácidos de Lewis ligados a uma ou várias bases de Lewis. Quando os ácidos de Lewis são metais de transição, também denominamos tal complexo de complexo metálico.

A teoria que explica a ligação existente em complexos de coordenação é a

Teoria de Coordenação de Werner, a qual diz que os complexos apresentam dois tipos de valências; primárias na qual o complexo existe na forma de um íon positivo, e secundárias na qual a valência seria igual ao número de átomos ligantes coordenados ao metal, também conhecido como número de coordenação.

Temos ainda outras que explicam as ligações entre o metal e os ligantes que são, a TLV (Teoria de Ligação de Valência), TCC (Teoria do Campo Cristalino) e TOM (Teoria do Orbital Molecular). Alguns fatores favorecem a formação de um desses complexos e são eles:

Íons pequenos de carga elevada com orbitais vazios com energias adequadas.

A obtenção de uma configuração de gás nobre.

A formação de complexos simétricos e com elevada EC (Energia de Estabilização do Campo Cristalino).

Objetivos:

Nesta prática tivemos como objetivo a visualização do conteúdo adquirido em sala de aula sobre troca de ligantes. No qual através da mudança de cores e na precipitação de alguns experimentos, constatar a força de um ligante em comparação com outro.

Material utilizado:

CoCl2 HCl conc.

FeCl3 NaF

AgNO3 Pipetas

Tubos de Ensaio Estante para Tubos de Ensaio Vidro de Relógio Béquer

Procedimento:

1) Complexos de Cobre I

A) Em um tubo de ensaio contendo 2,0 mL de solução de Sulfato de Cobre I 0,1 mol/L adicionamos lentamente, na capela, solução aquosa concentrada de Amônia. Observamos a coloração da solução e após, adicionamos água deionizada lentamente.

B) Em um tubo de ensaio contendo 2,0 ,L de solução de Sulfato de Cobre I 0,1 mol/L, adicionamos Cloreto de Sódio sólido em pequenas quantidades até a saturação da solução. Observamos o efeito dessa adição e após adicionamos água deionizada lentamente.

2) Complexos de Ferro I

A) Transferimos 1,0 mL de uma solução aquosa de Cloreto Férrico 0,10 mol/L para três tubos de ensaio. Adicionamos, em seguida, ao primeiro tubo 4,0 mL de solução aquosa de Oxalato de Sódio 0,125 mol/L. ao segundo tubo, adicionamos 4,0 mL de solução aquosa de Fluoreto de Sódio 0,25 mol/L. a seguir, acrescentamos 4,0 mL de água deionizada ao terceiro tubo. Observamos as cores das soluções e fizemos as devidas anotações. Por fim, aos três tubos adicionamos gota a gota solução de Tiocianato de Potássio de concentração 0,10 mol/L até a mudança de coloração.

B) Transferimos para dois tubos de ensaio 0,5 mL de solução aquosa de Cloreto

Férrico 0,10 mol/L e 2 mL de uma solução de Oxalato de Sódio 0,125 mol/L. observamos a cor da solução nos tubos de ensaio. Em seguida, adicionamos 2,0 mL de solução de Fluoreto de Sódio 0,25 mol/L em um deles e no outro 2,0 mL de água deionizada.

C) Transferimos para dois tubos de ensaio 0,5 mL de solução aquosa de Cloreto

Férrico 0,10 mol/L e 2,0 mL de uma solução de Fluoreto de Sódio 0,25 mol/L. observamos a cor da solução nos tubos de ensaio. Adicionamos em seguida 2,0 mL de uma solução de Oxalato de Sódio 0,125 mol/L em um deles e no outro 2,0 mL de água deionizada. Por fim, comparamos os resultados das experiências “3b” e “3c”.

3) Complexos de Prata

A) colocamos cinco gotas de uma solução de Nitrato de Prata 0,10 mol/L em dois tubos de ensaio, diluindo em seguida com cerca de 1,0 mol/L de água deionizada. Em um béquer, preparamos cerca de 20 mL de solução saturada de Cloreto de Sódio. Utilizando uma pipeta, adicionamos de três a cinco gotas de solução saturada de Cloreto de Sódio nos tubos de ensaio. Observamos a formação do precipitado.

B) Em um dos tubos contendo precipitado, continuamos adicionando a solução de Cloreto de Sódio, lentamente, agitando vigorosamente o tubo de ensaio até adicionar grande excesso da solução. Observamos o efeito dessa adição. Após, adicionamos uma gota de uma solução 0,10 mol/L de Nitrato de Prata.

C) Adicionamos, na capela, algumas gotas de solução aquosa concentrada de

Amônia ao tubo da experiência “4a” contendo precipitado e observamos o resultado.

D) Em um tubo de ensaio colocamos cinco gotas de Nitrato de Prata e acrescentamos, em seguida, cerca de 1,0 mL de água deionizada. Adicionamos de três a cinco gotas de Iodeto de Potássio para a formação de precipitado. Na capela, adicionamos ao tubo o mesmo número de gotas de solução aquosa de Amônia utilizado no procedimento “4c” e observamos. Por fim, comparamos os resultados dos ensaio “4c” e “4d”.

Resultados:

1) Complexos de Cobre I

A)O Sulfato de Cobre possui uma coloração azul clara. Percebemos que após a adição de Amônia, a solução apresentou uma coloração azul intensa. Após a adição de água a coloração não mudou muito. Observe as fotos tiradas no laboratório:

Podemos observar assim que a Amônia provocou um desdobramento do orbital d do metal, ocasionando na mudança de coloração da solução. Pois sabemos que a interação entre metais, ou a mudança de ligantes ocasiona a mudança de cor da solução. Ao adicionarmos a água, percebemos que esta é um ligante mais fraco que a amônia, pois não percebemos a mudança da coloração só a diluição da amostra. Tal reação obedece à seguinte fórmula química:

Sulfato de Cobre e Amônia Adição de água deionizada Sulfato de Cobre

Uma vez que há a formação de íons Cu2+ que posteriormente formam íons muitos mais complicados estruturalmente, os íons Tetraamindiaquocobre(I).

B)O Sulfato de Cobre I apresentava uma coloração azul clara. Após a adição de Cloreto de Sódio, observamos uma mudança de coloração para verde translúcido. Por fim, após a adição de água deionizada observamos que a solução voltou praticamente para a coloração inicial. Observe as fotos tiradas no laboratório:

Nesse experimento, percebemos que a primeira reação é de um composto complexo, uma vez que o Sulfato de Cobre (I) em solução aquosa forma um íons complexo (Hexaaquocobre I), com uma solução de cloreto de sódio aquosa, assim, temos uma troca de ligantes, evidenciado pela mudança de coloração da solução. Quando adicionamos a água, notamos que a coloração, praticamente, voltou à inicial pois a água é um ligante mais forte do que o íon Cloreto.

2) Complexos de Ferro I

A)A solução aquosa de Cloreto Férrico apresentava coloração alaranjada, após adicionarmos Oxalato de Sódio no primeiro tubo obtivemos uma coloração amarelo claro, ao adicionarmos solução aquosa de Fluoreto de Sódio ao segundo tubo, obtivemos uma coloração alaranjada clara esbranquiçada e por fim, ao adicionarmos água deionizada ao terceiro tubo, a coloração se tornou alaranjada translúcida. Observe as fotos tiradas no laboratório:

Sulfato de Cobre Sulfato de Cobre e Cloreto de Sódio

Adição de Água

Observamos, assim, a diferença entre a força dos ligantes. Uma vez que o “composto principal” não muda (Cloreto Férrico) e mudamos os reagentes. Observando as cores resultantes, podemos ressaltar que o Oxalato será o ligante mais forte, pois provocou a mudança de cor mais evidente, após, o íon Fluoreto será um ligante razoavelmente forte, pois percebemos uma mudança na coloração da solução e por fim a água será o ligante mais fraco, uma vez que não apresentou mudança na coloração, apenas diluiu o Cloreto Férrico, portanto não é um ligante forte o bastante para causar o desdobramento no orbital d do metal.

Após tais observações, adicionamos ao tubo que continha Fluoreto de

Sódio 40 gotas de Tiocianato de Potássio e não notamos alguma mudança da coloração. Adicionamos 50 gotas de Tiocianato de Potássio ao tubo que continha Oxalato e também não notamos mudança na coloração da solução. Por fim, adicionamos 3 gotas de Tiocianato de Potássio à solução que continha Água e notamos uma drástica mudança de coloração. Observe a imagem:

Cloreto Férrico 0,10 mol/L

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