CORRIGIDO - Compostos Cord Cobalto - Relatório 1 Inorg Exp 2 - Bianca e Janela

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO (UFRJ) 
CENTRO DE CIÊNCIAS MATEMÁTICAS E DA NATUREZA (CCMN) 
INSTITUTO DE QUÍMICA (IQ-UFRJ) 
 
 
 
 
 
Relatório 1: 
Compostos de Coordenação de Co(III) 
 
Disciplina: 
 Química Inorgânica Experimental II 
Docentes: 
 Nadia Maria Comerlato 
Discentes: 
Bianca Carvalho dos Santos (DRE: 117048507) 
Leonardo Janela Pamphili Alo (DRE: 117241480) 
 
Rio de Janeiro, 08 de dezembro de 2021. 
 
 
 
 
 
8,5/10,0
Questionário 
5.1. Por que foi adicionado cloreto de amônio no meio reacional? 
O cloreto de amônio é adicionado no meio reacional para que a amônia 
esteja em excesso, garantindo a complexação do Co3+ e evitando a entrada de 
água na esfera de coordenação do cobalto. 
 
5.2 Por que o H2O2 é adicionado depois da adição de hidróxido de amônia e 
cloreto de amônio? 
Para catalisar a reação de oxidação do Cobalto II (contido em CoCl2.6H2O) 
à Cobalto III. Dessa forma, o Co3+ gerado pode ser rapidamente complexado 
pela amônia já presente no meio, o que garante sua estabilidade com a 
formação de hexamincobalto (III), já que sua contraparte complexada com a 
água, hexaquocobalto (III), é fortemente oxidante e não duraria muito tempo 
em solução. 
 
5.3 Por que o produto deve ser lavado com etanol gelado? 
 Para que seja evitada a ressolubilização de parte do produto, o que 
culmina na perda de sua massa obtida anteriormente. 
 
5.4 Por que a formação do [Co(NH3)5H2O]3+ é mais favorecida nesta reação? 
 Pois utiliza-se solução aquosa de amônia como solvente da solução. A 
presença de excesso constate de amônia no meio garante que a saída de amônia 
da esfera interna de coordenação seja dificultada. Além desta condição, toma-
se como vantagem também a diferença de solubilidade entre os cloretos de 
o excesso de NH3 é estabelecido pelo efeito do íon-comum NH4+
0,5/0,5
promover 
0,5/0,5
0,5/0,5
0,5/0,5
[Co(NH3)5H2O]3+ e [Co(NH3)5Cl]3+. O aquo-complexo é muito menos solúvel e 
utiliza-se essa diferença para isolar o mesmo da solução assim que é formado. 
 
5.5 Por que o complexo [Co(NH3)5(H2O)]Cl3 foi preparado a partir do 
[Co(NH3)5Cl]Cl2 e não a partir do CoCl2.6H2O? 
 Pois ao partir-se do [Co(NH3)5Cl]Cl2 pode-se garantir o excesso de amônia 
no meio ao utilizar amônia aquosa como solvente, o que nos permite manter os 
ligantes amino coordenados e deslocar o cloreto para fora da esfera interna de 
coordenação. Isso seria dificultado partindo-se do cloreto de cobalto(II) 
hexahidratado, visto que seria necessária a introdução de cinco amônias na 
esfera de coordenação, algo mais difícil de controlar que a saída de um ligante 
em particular, já que podemos controlar o excesso dos demais ligantes com 
facilidade. 
 
5.6 Por que o complexo [Co(NH3)5ONO]Cl2 é formado primeiro que o 
[Co(NH3)5NO2]Cl2 ao reagir [Co(NH3)5(H2O)]Cl3 com NaNO3? 
 Pois com a disponibilidade de dois sítios ligantes iguais de oxigênio, 
temos de imediato uma maior chance de formação do complexo -ONO, mesmo 
que o complexo ligado pelo nitrogênio seja mais estável termodinamicamente, 
como evidenciado pela conversão do complexo -ONO para o -NO2, caso o mesmo 
seja deixado em temperatura ambiente. Percebe-se a definição de um produto 
cinético e um produto termodinâmico para a reação. 
 
 
0,5/0,5
0,5/0,5
0,5/0,5
5.7 Por que adiciona-se carvão ativo na reação de obtenção do 
[Co(NH3)6]Cl3? 
 O carvão ativo é adicionado para adsorver as moléculas de águam, 
evitando que essas entrem na esfera de coordenação no lugar dos ligantes 
amino. 
 
5.8 Por que após a adição do peróxido de hidrogênio ao meio reacional é 
necessário manter a reação a 60C for 30 minutos? 
Para que seja garantida a remoção de todas as águas da esfera interna 
de coordenação, o que garante também toda a sua substituição pelos ligantes 
de interesse. 
 
5.9 A partir dos espectros eletrônicos fornecidos pelo professor avaliar a 
influência dos ligantes L dos complexos [Co(NH3)5L]n+ ( L = H2O, Cl, NO2, 
ONO, NH3). 
 
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
200 300 400 500 600 700 800 900
A
b
so
rv
ân
ci
a
Comprimento de onda (nm)
Espectros de absorção - Complexos de Cobalto
Co(NH3)5(H20)_Cl3
Co(NH3)5Cl_Cl2
Co(NH3)6l_Cl3
Co(NH3)ONO_Cl2
Co(NH3)NO2_Cl2
0,5/0,5
0,5/0,5
1,5/2,0
 
H2O - Duas bandas de absorção: uma em ~ 345 nm e outra em ~ 500 nm; pequena 
interferência. 
Cl - Duas bandas de absorção: uma em ~ 358 nm e outra em ~ 500 nm; pequena 
interferência. 
NH3 - Duas bandas de absorção mais acentuadas do que as anteriores: uma em 
~ 339. 
NO2 - Duas bandas de absorção mais acentuadas do que as anteriores: uma em 
~ 339 nm e outra em ~ 484 nm. 
ONO - Duas bandas de absorção mais acentuadas do que as anteriores: uma em 
~ 339 nm e outra em ~ 484 nm; interferência inicial intensa. 
 
Diferentes ligantes influenciam diferentemente no grau de desdobramento dos 
orbitais d. Na série espectroquímica, obtida experimentalmente, podemos 
distinguir os ligantes de campo forte e campo fraco: A medição da 
suscetibilidade magnética (paramagnetismo) pode ser usada para determinar o 
número de elétrons não pareados, o que, por sua vez, estabelece se o ligante 
associado é de campo fraco ou de campo forte na natureza. 
Série espectroquímica 
 
Os ligantes que promoveram maior interferência no espectro foram os ligantes 
de campo mais forte, o que ocorre devido as propriedades paramagnéticas que 
esses ligantes possuem. 
 
???
Mostrar estes dados numa tabelaSeria mais adequado mostrar estes dados numa tabela.
e a segunda banda????
O que vocês querem dizer com "interferência intensa"??
 
 
5.10 Para o complexo [Co(NH3)6]3+ fazer a atribuição das bandas e 
determinar o valor do 10Dq, utilizando o digrama de Tanabe-Sugano. 
 Por se tratar de um complexo com ligante de campo forte, o complexo 
será spin baixo e os elétrons do Co3+ estarão todos abaixo. No diagrama de 
Tanabe Sugano, usaremos o termo fundamental da direita da linha vertical de 
10 Dq/B igual a 20. 
 No espectro UV-Vis, os picos são: 
 - 339 nm (número de onda = 29498 cm-1) 
 - 484 nm (número de onda = 20661 cm-1). 
 Ao fazer a razão entre os números de onda, obtemos um valor de 1,4277. 
Para um valor FIXO de 10 Dq/B = 37, os valores de E/B são 35 e 50, de acordo 
com o diagrama. Esses valores nos dão uma razão de 1,4285, próximo de 1,4277 
 Para E1/B = 35 e E1 = 29.488 cm-1, B = 842,8 cm-1 
 Para E2/B = 50 e E2= 20.661 cm-1, B = 413,22 cm-1 
 Dessa forma, o valor final de B = 628 cm-1. 
Logo, 10Dq/628 = 37, que nos dá um valor de 10Dq = 23.236 cm-1 
 
 
 
 
 
 
os elétrons
estarão ocu-
pando os orbi-
tais t2g
Faltou inlcuir o diagrama de Tanabe -Sugano e indicar as transições eletrônicas 
entre o estado fundamental e os estados excitados
1,0/1,0
5.11 Identificar os isômeros de ligação [Co(NH3)5ONO]Cl2 e [Co(NH3)5NO2]Cl2 
através dos espectros de infravermelho fornecidos pelo professor. 
 Pelos espectros de IV, percebe-se o estiramento da ligação N-H fornece 
aos compostos perfis parecidos. A diferença se dá na faixa de energia próxima 
de 1000 cm-1, devido ao estiramento mais acentuado no grupo nitrito do que 
no grupo nitro, fazendo com que este seja mais acentuado. 
 
não utilizar os valores na potência de 10. Devria ser: 1 - 4000 cm-1 e a transmitância
de 0-100
número de onda cm-1
T
1,5/2,0