Relatorio de metais com NH3

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<p>RELATÓRIO DE LABORATÓRIO DE QUÍMICA</p><p>Profª. Drª. Eliana Midori Sussuchi</p><p>Aluno: Luiz Henrique de Oliveira Santos</p><p>SÃO CRISTOVÃO-SE</p><p>2023</p><p>Universidade Federal de Sergipe</p><p>Centro de Ciências Exatas e Tecnologia</p><p>Departamento de Química</p><p>LISTA DE FIGURAS E TABELAS</p><p>Figura 1 – Exemplificação do complexo de cis platina agindo no DNA</p><p>Figura 2 – Soluções dos metais preparada no laboratório</p><p>Figura 3 – Solução do cobre(II) com NaOH</p><p>Figura 4 – Solução do cobalto(II) com NaOH</p><p>Figura 5 – Solução do níquel(II) com NaOH</p><p>Figura 6 – Solução do Zinco(II) com NaOH</p><p>Figura 7 – Solução do cobre(II) com NH₄OH</p><p>Figura 8 – Solução do cobalto(II) com NH₄OH</p><p>Figura 9 – Solução do níquel(II) com NH₄OH</p><p>Figura 10 – Solução do Zinco(II) com NH₄OH</p><p>Figura 11 – Serie espectroquímica</p><p>TABELAS</p><p>Tabela 1 – Materiais e reagentes utilizados na pratica</p><p>1. INTRODUÇÃO</p><p>Sabemos que na tabela periódica a maior parte dela é formada por metais, onde temos os</p><p>metais alcalinos, alcalinos terrosos, representativos e metais de transição. Embora a</p><p>inorgânica de maneira geral trabalhe bastante com o uso deles, na química de coordenação</p><p>é onde vemos eles de maneira mais detalhada, onde ela mostra toda a beleza de cores</p><p>vividas das reações dos metais com seus ligantes.</p><p>Apesar de sua cores serem bastante chamativas não é so para isso que serve, um complexo</p><p>de do cis-diamindicloroplatina(II) por exemplo é utilizado no tratamento de câncer de</p><p>modo que ela se liga ao DNA causando mudança estrutural(Figura 1). Popularmente é mais</p><p>conhecida como cis-platina[1].</p><p>Figura 1 – complexo de cis platina agindo no DNA induzindo alteração estrutural, que</p><p>impede a proliferação do câncer.</p><p>Dois dos ligantes do cis-platina é a amônia, a amônia é uma molécula altamente versátil e</p><p>tem capacidade de formar complexos com uma ampla variedade de substancias, incluindo</p><p>os metais quando exposto a ela. A reatividade dos metais com a amônia é com campo de</p><p>pesquisa relevante tanto na química inorgânica quanto na química de coordenação, os</p><p>complexos formados entre os metais e ela tem aplicações em diversas áreas, desde as</p><p>industriais até na medicina, como por exemplo, catalizadores e processos de separação e</p><p>desenvolvimento de medicamentos[2].</p><p>1.1-Materiais e reagentes</p><p>VIDRARIAS REAGENTES</p><p>Tubos de ensaio CuSO4.5H2O</p><p>Estante para tubos de ensaio Co(NO₃)₂.6H₂O</p><p>Bastão de vidro NiSO₄.6H₂O</p><p>Espátula ZnSO₄.7H₂O</p><p>Béquer de 50mL NaOH (3,0 mol/L)</p><p>Proveta de 100mL Solução de NH₄OH (6,0 mol/L</p><p>Proveta de 50mL</p><p>Tabela 1</p><p>1.2- Objetivo</p><p>Investigar a reatividade nos ions Cobre(II), Cobalto(II), Níquel(II) e Zinco(II), aclarando a</p><p>formação de compostos de coordenação e identificar a formação de hidróxidos dos mesmos</p><p>ions.</p><p>2. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL</p><p>A realização da atividade pratica foi dividida em três partes:</p><p>Parte 1- preparo da solução dos sais: Preparou-se as soluções dos sais de cobre(II),</p><p>Cobalto(II), Níquel(II) e Zinco(II), dissolvendo 1g de cada sal em 60 mL de agua (Figura</p><p>2).</p><p>Figura 2- Preparo das soluções de cobre(II), Cobalto(II), Níquel(II) e Zinco(II).</p><p>Parte 2- Identificação do produto da reação com NaOH: Em 3 tubos de ensaio adicionou-</p><p>se 10 mL da solução de Cu(II), separou-se o tubo 1 para comparação da sua coloração com</p><p>a produzida após a adição de NaOH.</p><p>No tubo 2 acrescentou-se de duas a quatro gotas da solução de NaOH e foi-se observado o</p><p>que aconteceu e anotada a cor do precipitado.</p><p>No tubo 3 adicionou-se 1 a 3 mL da solução de NaOH e comparou-se as colorações das</p><p>soluções e dos precipitados.</p><p>Os mesmos procedimentos foram repetidos para as soluções de Co(II), Ni(II) e Zn(II). As</p><p>figuras 3 a 6 mostram a aparências das soluções dos metais após a adição do NaOH.</p><p>Figura 3- Solução de cobre(II)</p><p>após a adição de NaOH. Da</p><p>esquerda para a direita temos tubo</p><p>1 sendo o de comparação, tubo 2 o</p><p>que se adicionou algumas gotas e</p><p>tubo 3 o que foi adicionado alguns</p><p>mL.</p><p>Figura 4- Solução de cobalto(II)</p><p>após a adição de NaOH. Da</p><p>esquerda para a direita temos tubo</p><p>1 sendo o de comparação, tubo 2 o</p><p>que se adicionou algumas gotas e</p><p>tubo 3 o que foi adicionado alguns</p><p>mL.</p><p>Figura 5- Solução de Niquel(II)</p><p>após a adição de NaOH. Da</p><p>esquerda para a direita temos tubo</p><p>1 sendo o de comparação, tubo 2 o</p><p>que se adicionou algumas gotas e</p><p>tubo 3 o que foi adicionado alguns</p><p>mL.</p><p>Figura 6- Solução de Zinco(II)</p><p>após a adição de NaOH. Da</p><p>esquerda para a direita temos tubo</p><p>1 sendo o de comparação, tubo 2 o</p><p>que se adicionou algumas gotas e</p><p>tubo 3 o que foi adicionado alguns</p><p>mL.</p><p>Parte 3- Identificação do produto da reação de NH₄OH: Nessa terceira parte O mesmo</p><p>Processo da segunda foi repetido, porem no lugar da solução de NaOH utilizou-se a solução</p><p>de NH₄OH, os testes foram feitos da mesma maneira para a solução dos quatros metais</p><p>(Cu(II), Co(II), Ni(II) e Zn(II).)</p><p>Seguem abaixo das figuras 7 a 10 as mudanças das soluções dos metais após a adição do</p><p>NH₄OH.</p><p>.</p><p>Figura 7- Solução de Cobre(II)</p><p>após a adição de NH₄OH. Da</p><p>esquerda para a direita temos tubo</p><p>1 sendo o de comparação, tubo 2 o</p><p>que se adicionou algumas gotas e</p><p>tubo 3 o que foi adicionado alguns</p><p>mL.</p><p>Figura 8- Solução de Cobalto(II)</p><p>após a adição de NH₄OH. Da</p><p>esquerda para a direita temos tubo</p><p>1 sendo o de comparação, tubo 2 o</p><p>que se adicionou algumas gotas e</p><p>tubo 3 o que foi adicionado alguns</p><p>mL.</p><p>3. RESULTADOS E DISCUSSÃO</p><p>3.1- Adição da solução de NaOH ás soluções dos ions Cu(II), Co(II), Ni(II) e Zn(II)</p><p>M²⁺(aq) + 2OH⁻(aq) → M(OH₂)₂(s)</p><p>Adição de NaOH a solução de CuSO4.5H2O:</p><p>CuSO₄.5H₂O(aq) +2NaOH(aq) → Cu(OH)₂(s) + Na₂SO₄(aq) + 5H₂O(l)</p><p>Formou-se um precipitado azul claro.</p><p>Adição de NaOH a solução de Co(NO₃)₂.6H₂O:</p><p>Tubo 2: Co(NO₃)₂.6H₂O(aq) +NaOH(aq) → Co(OH)NO₃(s) + NaNO₃(aq) + 6H₂O(l)</p><p>Tubo 3: Co(NO₃)₂.6H₂O(aq) +2NaOH(aq) → Co(OH)₂(s) + 2NaNO₃(aq) + 6H₂O(l)</p><p>Adição de NaOH a solução de NiSO₄.6H₂O:</p><p>NiSO₄.6H₂O(aq) + 2NaOH(aq) → Ni(OH)₂(s) + Na₂SO₄(aq) + 6H₂O(l)</p><p>Formou-se um precipitado verde.</p><p>Adição de NaOH a solução de ZnSO₄.7H₂O:</p><p>Tubo 2: ZnSO₄.7H₂O(aq) + 2NaOH → Zn(OH)₂(s) + Na₂SO₄(aq) + 7H₂O(l)</p><p>Precipitado branco</p><p>Tubo 3: Mesma reação aconteceu, mas como o hidróxido estava em excesso formou-se um</p><p>complexo.</p><p>Figura 9- Solução de Níquel(II)</p><p>após a adição de NH₄OH. Da</p><p>esquerda para a direita temos tubo</p><p>1 sendo o de comparação, tubo 2 o</p><p>que se adicionou algumas gotas e</p><p>tubo 3 o que foi adicionado alguns</p><p>mL.</p><p>Figura 10- Solução de Zinco(II)</p><p>após a adição de NH₄OH. Da</p><p>esquerda para a direita temos tubo</p><p>1 sendo o de comparação, tubo 2 o</p><p>que se adicionou algumas gotas e</p><p>tubo 3 o que foi adicionado alguns</p><p>mL.</p><p>Zn(OH)₂(s) + 2OH⁻ → [Zn(OH)₄]²⁻(aq)</p><p>Não houve precipitado.</p><p>3.2- Adição de NH₄OH a soluções dos ions Cu(II), Co(II), Ni(II) e Zn(II)</p><p>Adição do NH₄OH a solução de CuSO4.5H2O:</p><p>Tubo 2: Cu²⁺(aq) + 2OH⁻ → Cu(OH)₂(s)</p><p>Precipitado azul claro</p><p>Tubo 3: Cu(OH)₂(s) + 4NH₃(aq) → [Cu(NH₃)₄]²⁺(aq)</p><p>Não houve precipitado</p><p>Adição do NH₄OH a solução de Co(NO₃)₂.6H₂O:</p><p>Tubo 2: Co²⁺(aq) + NO₃⁻(aq) + NH₄OH(aq) → Co(OH)NO₃(s) + NH₄⁺(aq)</p><p>Tubo 3: Co²⁺ + 6NH₃ → [co(NH₃)₆]²⁺(aq)</p><p>A solução do complexo de hexamincobalto(II) se em contato com o ar vai mudando a cor</p><p>para um vermelho castanho.</p><p>[co(NH₃)₆]²⁺(aq) + O₂(g) + 2H₂O(l) → 4[co(NH₃)₆]²⁺(aq) + 4OH⁻(aq).</p><p>Adição do NH₄OH a solução de NiSO₄.6H₂O:</p><p>Tubo 2: Ni²⁺(aq) + 2OH⁻(aq) → Ni(OH)₂(s)</p><p>Formou-se um esverdeado devido a formação de hidróxido de níquel.</p><p>Tubo 3: diferente</p><p>do tudo 2 esse devido ao excesso de hidróxido de amônio, formou-se um</p><p>precipitado de cor diferente, um tom de azul escuro quase semelhante ao do cobre.</p><p>Ni(OH)₂(s) + 6NH₃(aq) → [Ni(NH₃)₆](aq) + 2HO⁻(aq)</p><p>Ni(OH)₂(s) + 6NH₄OH(aq) + 4OH⁻(aq) → [Ni(NH₃)₆](aq) + 6H₂O(l)</p><p>Adição do NH₄OH a solução de ZnSO₄.7H₂O:</p><p>Tubo 2: Zn²⁺(aq) + 2NH₄OH(aq) → Zn(OH)₂(s) + 2NH₄⁺(aq)</p><p>Formou-se um precipitado branco</p><p>Tubo 3: Zn(OH)₂(s) + 4NH₃(aq) → [Zn(NH₃)₄]²⁺(aq) + 2OH⁻(aq)</p><p>Não houve precipitado.</p><p>4. CONCLUSÃO</p><p>Em todas a reações ocorreu a formação de hidróxidos onde ela se ligava ao metal e formava um</p><p>precipitado, com relação a formação de complexos percebe-se forma evidente que as reações</p><p>com o hidróxido de amônio foram mais efetivas, isso se deve ao fato da amônia ser um ligante</p><p>mais forte do que o hidróxido de a cordo com a série espectroquímica (Figura 11).</p><p>Figura 11- serie espectroquímica em nível crescente, como podemos ver a amônia é o ligante</p><p>mais forte que o hidróxido, com isso ao adiciona-la em excesso ela o substitui e forma um</p><p>complexo.</p><p>Outro ponto observado são as cores dos complexos formados, quase todos tem cores muito</p><p>forte, entretanto o zinco n��o segue esse padrão, isso é devido a ele não ter elétrons</p><p>desemparelhados em sua camada de valência o que impede que os elétrons de absorver e</p><p>reemitir luz visível, e isso é o principal motivo da coloração de muitos metais complexos[3].</p><p>5. REFERÊNCIAS</p><p>1- https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/9223/9223_3.PDF</p><p>2- RAYNER-CANHAM, GEOFFREY. Química Inorgânica descritiva 1ª.ed, Cengage Learning 2013.</p><p>3- Gary L. Miessler, Donald A. Tarr - Inorganic CHemistry 4ª ed. 2014 PERSON.</p><p>https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/9223/9223_3.PDF</p><p>https://www.amazon.com.br/Gary-L-Miessler/e/B000AQ541Y/ref=aufs_dp_fta_dsk</p>