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Universidade Estadual de Maringá - UEM	
 Centro de Ciências Exatas - CCE 
 Departamento de Química Inorgânica - DQI
Relatórios Inorgânica Experimental II - Pandemia 
Acadêmicos: 
Andressa M. Takahashi RA: 80106
Geovana Alda RA: 95204
Docente: Emerson Marcelo Girotto
Curso: Química - Licenciatura 
Disciplina: Inorgânica Experimental II - Turma 32 
 Maringá - PR
Ano Letivo – 2020
Prática - 06
EFETIVIDADE DE TROCA IÔNICA E CARACTERIZAÇÃO DA ESTEQUIOMETRIA DOS COMPLEXOS
Reação: [Co(NH3)6]+3 + 3Cl- (aq) + 3H+ (res) ↔ [Co(NH3)6]+3 (res) + 3Cl- (aq) + 3H+ (aq)
Exercício de aprendizado
1) O que são resinas de troca catiônica e resinas de troca aniônicas? Dê exemplos de resinas de cada tipo.
Resinas catiônicas, são aquelas onde os grupos que podem ser trocados são cátions, por exemplo resinas compostas de poliestireno com grupos sulfonato.
Resinas aniônicas são aquelas cuja, os grupos móveis são ânions, por exemplo os grupos amina.
2) Explique o que é capacidade de troca de uma resina e quais os fatores que afetam a seletividade de resinas trocadoras de íons. Do que depende o número de hidratação de íons em solução aquosa e como este fator influencia a seletividade da resina? 
É o número de sítios iônicos disponíveis por grama de resina seca, expressa em mili-equivalentes por grama. A capacidade de troca é um parâmetro da resina, na prática, determina-se a “Efetividade de Troca”, geralmente expressa em porcentagem e neste caso compara-se o número de mols que deveriam ser trocados com número de mols efetivamente trocados.Usa-se a titulação ácido-base para determinar o valor experimental.
Sobre a seletividade de resinas, geralmente íons trivalentes permanecem mais fortemente ligados ao grupo imóvel que íons divalentes e os divalentes mais fortemente ligados que os monovalentes,devido à força de atração coulômbica. Entretanto, mesmo sendo íons de mesma carga, a resina pode apresentar seletividade que dependerá de fatores como o número de hidratação, sendo que quanto maior o número de hidratação, que depende do tamanho do íon, menor será a atração coulômbica entre os grupos móveis e o íon hidratado.
3) Escreva os produtos das reações de troca iônica abaixo, fazendo o balanceamento correto das reações.
RNO3-H+ + Mn4+ ↔ 
RN(CH2CH3)3+ 3OH- + Se2- ↔ 3OH- (res)
4) A uma coluna de troca iônica ativada, foram adicionados 12mL de uma solução aquosa 5x10-3 M de [Co(CN)6]Br3. Ao término da troca iônica, a solução resultante foi titulada com LiOH 0,02M. Nesta titulação foram gastos 2,2mL da solução de LiOH. Levando-se em consideração que não ocorreram perdas de material a ser titulado e que o complexo estava purificado, determine a efetividade da troca.
Prática - 07
PREPARAÇÃO DO CLORETO DE PENTAMINNITRITOCOLBALTO(III) [Co(NH3)5ONO]Cl2 e ANÁLISE DO SEU ESPECTRO INFRAVERMELHO
Exercício de aprendizado
1) Faça um desenho do modelo da radiação eletromagnética, indicando o comprimento de onda da radiação. Que grandeza está relacionada com a freqüência de uma radiação eletromagnética? 
A frequência de uma radiação eletromagnética está relacionada com o número de ondas.
2) Calcule o comprimento de onda e a energia da radiação utilizada no forno de microondas residencial, que possui uma freqüência (ν) igual a 2450MHz. 
3) Calcule o número de onda e a energia da radiação utilizada nos equipamentos de raios-X, cujo comprimento de onda (λ) é igual a 3,5x10-9m. 
Número de onda:
⊽ = = 
⊽ = CALCULA ESSA PARTE
Energia de Radiação:
= ESSA TAMBÉM!!
4) O que precisa acontecer para que ocorra uma mudança no estado eletrônico de uma molécula? Calcule a freqüência da radiação eletromagnética de número de onda (ν) igual a 4x104cm-1 e diga a que tipo de radiação no espectro magnético pertence esta radiação (p. 4). 
Uma mudança no estado eletrônico de uma molécula ocorre quando um elétron da molécula no estado fundamental é excitado para um orbital molecular vazio (ou semi-preenchido) de maior energia. As distribuições eletrônicas nos dois estados (fundamental e excitado) envolvidas em uma transição eletrônica serão sempre diferentes.
⊽ = ( isolando λ, como fica isso andressaaaaa?????)
vou colocar o que eu acho, depois vc vê!
⊽ = 
λ = ⊽ . 1 = 4x104 cm
v = 
v = = 
5) Radiações entre 10-2cm e 10-3cm pertencem a que tipo de radiação? Elas causam que tipo de transição nas moléculas? Para uma molécula de CO2 (linear) mostre, através de desenhos, o que ocorre quando ela absorve este tipo de radiação. 
Radiação do tipo infravermelho e transição do tipo vibracional. 
Colocar o desenho (p.12)
6) Sabe-se que um sistema constituído de duas massas presas por uma mola oscila com uma aceleração de 10m/s2e possui uma massa total de 3,5Kg. Calcule quanto este sistema se desloca de uma posição de repouso se a constante de força da mola (k) é igual a 2,57N/m. Dados F=m.a e 1N≅1Kg.m/s2). Calcule a energia potencial deste sistema no ponto de maior distância entre as massas. 
7) Um sistema massa-mola apresenta níveis contínuos de energia quando se constrói um gráfico de energia potencial versus deslocamento. Por outro lado, o mesmo gráfico apresenta níveis discretos de energia para um sistema real (molécula). Explique porque. 
8) Com base na figura 9, explique por que a distância entre os níveis ν0 e ν1 é maior do que entre os níveis ν2 e ν3. 
9) Explique a primeira e a segunda regra de seleção para a absorção de energia eletromagnética infravermelha por uma molécula e o que são overtons. 
10) Calcule o número de onda e o comprimento de onda para a energia da ligação C=O, bem como a energia envolvida nesta vibração. Dados mC=12x10-3Kg/mol, mO=16x10-3Kg/mol, kC=O=1x103N/m. Em qual número de onda apareceria um sinal de 14CO? 
11) Porque é difícil atribuir ligações do tipo metal-ligante em compostos de coordenação? 
12) Qual ligação, C-H ou Si-H ocorre em um maior número de onda? Porque? 
13) O que representa um modo normal de vibração? 
Certas vibrações em uma molécula são consideradas como vibrações normais ou modos normais. Estes modos de vibração são independentes, ou seja, são auto-deslocamentos dos átomos que preservam o centro de massa. Em uma vibração normal, todos os átomos vibram em fase e com a mesma freqüência. Os modos normais de vibração representam os movimentos independentes e repetitivos numa molécula e, podem ser interpretados como diferentes tipos de vibração molecular, que causarão o aparecimento de sinais no espectro infravermelho. O centro de massa da molécula não muda nas vibrações associadas com o modo normal, porém, o centro de massa é considerado variável no que diz respeito à sua posição no espaço. Todos os movimentos vibracionais gerais que uma molécula sofre podem ser resolvidos dentro de um ou de uma combinação destes modos normais.
14) Quantos são os modos normais de vibração para as moléculas de acetileno, água oxigenada, monóxido de carbono, ácido cianídrico, dióxido de carbono, amônia, pentacloreto de fósforo e água? 
Acetileno: sete modos normais de vibração
Água oxigenada: 
Monóxido de carbono: um modo de vibração normal
Ácido cianídrico: três modos normais de vibração
Dióxido de carbono: quatro modos normais de vibração
Amônia: seis modos normais de vibração
Pentacloreto de fósforo: 12 modos normais de vibração
Água: três modos normais de vibração
15) Como a “deuteração” pode ajudar a resolver problemas de sobreposição de sinais num espectro infravermelho? Explique. Cite outro exemplo para poder resolver este problema. 
16) Através da prática dos complexos nitro e nitrito de pentamincobalto(III), qual deles seria o produto K e qual seria o produto T da figura 11? Porque? 
17) Ao realizar uma limpeza no laboratório de química inorgânica, um técnico encontrou apenas 3 frascos sem rótulo. Na porta do armário estava escrito KNCS, MgCO3, KMnO4, NH4Cl, Sr(NO3)2, CoSO4. Identifique atravésdos espectros e da tabela de atribuições de grupos funcionais inorgânicos, quais compostos foram encontrados pelo técnico. 
Prática - 08
DETERMINAÇÃO DOS PARÂMETROS DE CAMPO LIGANTE, 10Dq, B’ e , DOS COMPLEXOS ATRAVÉS DO ESPECTRO ELETRÔNICO 
1) Qual o significado físico de B’ e de β? Obs: você pode explicar comparando dois compostos, um com maior B’ (ou β) e o outro com menor B’ (ou β). 
2) Apesar de estarmos acostumados a pensar nos complexos de metais de transição como compostos bastante coloridos, há muitas exceções. Explique o motivo das seguintes exceções: a) o [Cu(NH3)4]+ é incolor e o [Mn(H2O)6]2+ apresenta uma coloração rósea fraca. 
3) As transições eletrônicas do tipo d-d, que aparecem nos espectros de complexos octaédricos de metais de transição, são proibidas pela regra de seleção de Laporte. Porque então que essas transições podem ser observadas como bandas moderadamente intensas? 
4) Determine os rótulos dos estados de energia (4T, 1E, etc. usando a fórmula 2S+1Xq) para as seguintes distribuições eletrônicas de elétrons d, no estado excitado (para t2g e eg). 
5) Quais são as regras de seleção para transições eletrônicas
1 - Regra de Laporte: São permitidas transições em moléculas ou orbitais que contenham um centro de simetria (ponto de referência usado para uma operação de inversão). Os orbitais d e s são "g" e orbitais p são "u". Portanto, transições g→g ou u→u são proibidas. Assim, transições dd em complexos, mesmo tendo um centro de simetria, são proibidas (pois os orbitais d são todos do tipo "g").
2 - Regra da Multiplicidade: São proibidas transições entre estados de diferente multiplicidade (ex. singlete→triplete). 
 6) O que são transições d-d e transições vibrônicas? 
Transições d-d: Para um átomo isolado, os cinco orbitais d de uma dada camada são degenerados. Entretanto, em um complexo de metais de transição, onde o ambiente na vizinhança do átomo não é esférico, os orbitais d não são degenerados e os elétrons podem absorver energia e realizar transições eletrônicas entre eles.
 Em um complexo octaédrico os cinco orbitais d do átomo central são desdobrados em dois conjuntos (t2g e eg), um triplamente degenerado chamado de t2g e outro duplamente degenerado, chamado de eg. Os orbitais t2g estão logo abaixo dos eg e a diferença de energia entre eles é chamada de parâmetro de desdobramento do campo ligante (ou 10Dq). Estas separações não são muito grandes, portanto, as transições entre estes dois conjuntos podem ocorrer com energias que compreendem o espectro visível. As transições são responsáveis pelas cores características de muitos complexos metálicos-d. 
Transições Vibrônicas: transições do tipo d→d são proibidas pela regra de Laporte, pois possuem centrossimétricos (centro de inversão ou de simetria). 
Então, somente as transições u→g e g→u são permitidas, e as transições g→g ou u→u são proibidas. Como os orbitais d são g, as transições d→d são proibidas, mas isso não quer dizer que não ocorrem, só quer dizer que são menos prováveis e por isso possuem menor intensidade. Uma transição g→g pode tornar-se permitida se o centro de simetria for eliminado por uma vibração assimétrica.
 Em uma molécula não centrossimétrica, as transições d→d não são proibidas pela paridade, então transições eg←t2g se tornam fracamente permitidas se o complexo vibra assimétricamente. Uma transição que possui sua intensidade devida à vibração da molécula é chamada de transição vibrônica.
 
7) Porque as bandas atribuídas a transições d-d de complexos tetraédricos, de um dado elemento, são muito mais intensas que as bandas nos correspondentes complexos octaédricos? 
8) Complexos diamagnéticos de cobalto(III) como o [Co(NH3)6]3+, [Co(en)3]3+, e [Co(NO2)6]3- são amarelo-alaranjados. Em contraste, os complexos paramagnéticos [CoF6]3- e [Co(H2O)3F3] são azuis. Explique qualitativamente esta diferença de cor. 
9) Como funciona a regra da “multiplicidade de spin”? Explique. 
De acordo com a Regra de Hund (Regra da máxima multiplicidade), ao distribuir os elétrons nos orbitais, deve-se preencher cada orbital com um elétron, o emparelhamento ocorre em último caso. Para calcular a multiplicidade do spin, tem-se: 2S + 1. Onde S é um número quântico de Spin ( +½ ou -½) 
10) O que é o efeito nefelauxético? 
É a expansão na nuvem eletrônica, causada pela combinação entre os orbitais atômicos de um metal com os orbitais de um ligante próximo. Pois os orbitais de uma molécula de complexo são maiores comparados ao orbital de um metal isolado.
11) Através de um diagrama Tanabe-Sugano para um sistema d6 encontre entre quais níveis de energia, partindo do nível fundamental, ocorrerão as 3 primeiras transições permitidas por multiplicidade de spin (segunda regra de seleção), em complexos de campo forte e de campo fraco. 
12) Considerando os espectros abaixo para complexos de níquel(II), calcule o valor de β para provar que o ligante NH3 provoca maior desdobramento do que o ligante H2O. O diagrama de Tanabe Sugano para o íon d8 encontra-se abaixo.
Diagrama de Tanabe-Sugano para íons d8(caso do Ni2+)