Resultados Prática Força dos Ligantes, relatório

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<p>Universidade Estadual de Santa Cruz</p><p>Aluna: Beatriz Ferreira Aguiar</p><p>Química de Coordenação</p><p>Prática: Força dos Ligantes</p><p>Objetivo:</p><p>O objetivo dessa prática é estudar a força dos ligantes em complexos de ferro(III) e observar como diferentes reagentes afetam a formação e a dissolução de precipitados, bem como as mudanças de cor associadas às reações.</p><p>Resultados:</p><p>Tubo A:</p><p>O tubo já continha a solução de cor amarela, de Ferro(III) antes da adições seguintes:</p><p>Na primeira etapa, com a adição do NaOH, foi observado uma mudança na coloração, para uma cor mais alaranjada, além da formação de um leve precipitado de hidróxido de ferro, que não foi observado por muito tempo.</p><p>A reação dessa primeira etapa é representada por:</p><p>FeNO3(aq )+ 3 NaOH(aq)→ Fe(OH)3(s)+ NaNO3(aq)</p><p>Na segunda etapa, com a adição de HNOɜ ao mesmo tubo, foi observado uma aparente dissolução do precipitado formado, não foi notado uma mudança significativa na coloração, porém, ficou aparentemente mais escuro no fundo do tubo.</p><p>A reação dessa segunda etapa é representada por:</p><p>Fe(OH)3(s)+3HNO3(aq)→Fe(NO3)3(aq)</p><p>Na terceira etapa, com a adição de NaCl, não foi observado nenhuma mudança aparente.</p><p>A reação é representada por:</p><p>Fe(NO3)3(aq)+3 NaCl(aq)→ FeCl3(aq)+3 NaNO3(aq)</p><p>Tubo B:</p><p>O tubo já continha a solução de cor amarela, de Ferro(III) antes da adições seguintes:</p><p>Adição de HNO3:</p><p>Com a adição de HNO3, foi observado apenas um clareamento na cor amarela da solução.</p><p>Nessa etapa ocorre apenas uma estabilização dos íons Fe(III) em solução ácida, sem precipitação imediata.</p><p>Adição de KSCN:</p><p>Nessa segunda adição, foi observado apenas uma mudança no tom da cor que passou de amarelo para um amarelo mais notório.</p><p>A reação é representada por:</p><p>Fe3+(aq) +SCN−(aq) → Fe(SCN)2+(s)</p><p>Ocorre a formação de um complexo vermelho sangue de tiocianato de ferro (III).</p><p>Adição de NaF:</p><p>Não foi observado uma mudança aparente.</p><p>Nessa etapa ocorre a formação de um complexo de fluoreto de ferro (III), e poderia ocorrer uma possível mudança de cor.</p><p>A reação é representada por:</p><p>Fe3+(aq) + 6F−(aq) → [FeF6]3−(aq)</p><p>Adição de K4[Fe(CN)6] :</p><p>Nessa etapa, foi observado a mudança de coloração para um azul bem escuro.</p><p>Ocorre a formação de um precipitado azul de ferrocianeto de ferro (III).</p><p>DISCUSSÕES</p><p>Tubo A:</p><p>Adição de NaOH:</p><p>Observação: Mudança na coloração para um tom mais alaranjado e formação de um leve precipitado de hidróxido de ferro.</p><p>Explicação: A reação entre Fe(NO₃)₃(aq) e NaOH(aq) resulta na formação de Fe(OH)₃(s), um precipitado de hidróxido de ferro.</p><p>Discussão: A formação do precipitado é indicativa da baixa solubilidade do Fe(OH)₃ em meio aquoso. A mudança de cor sugere a presença de espécies intermediárias ou a alteração no estado de oxidação do ferro.</p><p>Adição de HNO₃:</p><p>Observação: Dissolução do precipitado formado anteriormente, com uma coloração ligeiramente mais escura no fundo do tubo.</p><p>Explicação: A adição de HNO₃ promove a dissolução do Fe(OH)₃(s), formando Fe(NO₃)₃(aq).</p><p>Discussão: A dissolução do precipitado indica que o Fe(OH)₃ é solúvel em meio ácido. A ausência de mudança significativa na cor pode ser devido à alta diluição ou à natureza das espécies formadas.</p><p>Adição de NaCl:</p><p>Observação: Nenhuma mudança aparente.</p><p>Explicação: A reação entre Fe(NO₃)₃(aq) e NaCl(aq) forma FeCl₃(aq) e NaNO₃(aq).</p><p>Discussão:</p><p>A falta de mudança visível pode indicar que a formação de FeCl₃ não altera significativamente a aparência da solução, ou que a cor amarela do complexo de ferro(III) permanece dominante.</p><p>Na primeira etapa, os íons OH− do NaOH se ligam aos íons Fe3+, formando hidróxido de ferro(III), um composto insolúvel. Na segunda etapa, o ácido nítrico (HNO3) doa prótons que reagem com os íons OH− do Fe(OH)3, formando água e liberando os íons Fe3+ de volta à solução. O HNO3 é um ligante mais forte que o OH−, deslocando-o do complexo. Na terceira etapa, a adição de NaCl forma cloreto de ferro(III), onde os íons cloreto deslocam os íons NO−3 do complexo, resultando em um composto mais estável.</p><p>Tubo B:</p><p>Adição de HNO₃:</p><p>Observação: Clareamento da cor amarela da solução.</p><p>Explicação: O HNO₃ estabiliza os íons Fe³⁺ em solução ácida, sem causar precipitação imediata.</p><p>Discussão: A estabilização dos íons Fe³⁺ em meio ácido é esperada, pois previne a formação de hidróxidos insolúveis. O clareamento pode ser causado pela diluição ou pela mudança na concentração dos íons coloridos.</p><p>Adição de KSCN:</p><p>Observação: Mudança de cor de amarelo para um amarelo mais notório.</p><p>Explicação: Formação do complexo vermelho sangue de tiocianato de ferro(III).</p><p>Discussão:</p><p>A formação do complexo Fe(SCN)²⁺ causa a mudança de cor, indicando a forte interação entre o íon Fe³⁺ e o ligante SCN⁻. A intensidade da cor depende da concentração do complexo formado.</p><p>Adição de NaF:</p><p>Observação: Nenhuma mudança aparente.</p><p>Explicação: Formação do complexo de fluoreto de ferro(III).</p><p>Discussão:</p><p>A ausência de mudança visível pode ser atribuída à natureza do complexo [FeF₆]³⁻, que pode não alterar significativamente a cor da solução ou estar em concentração insuficiente para ser detectável visualmente.</p><p>Adição de K₄[Fe(CN)₆]:</p><p>Observação: Mudança de cor para um azul bem escuro. –</p><p>Explicação: Formação do precipitado azul de ferrocianeto de ferro(III).</p><p>Discussão:</p><p>A formação do precipitado azul escuro, é um indicador clássico da presença de íons Fe³⁺ e [Fe(CN)₆]⁴⁻. Este resultado confirma a forte afinidade entre esses íons, resultando em um complexo altamente insolúvel e colorido.</p><p>Na primeira etapa, o HNO3 não atua como ligante para o Fe(III), apesar de ser um ácido forte. Na segunda etapa, por ser um bom doador de elétrons o SCN− forma um complexo estável [Fe(SCN)]2+ com Fe3+, atuando como um ligante forte. Na terceira etapa, o íon F− forma um complexo muito estável [FeF6]3− com Fe3+, o íon F- acaba atuando como um ligante mais forte que o SCN- , por ter uma alta densidade de carga negativa, formando o complexo estável. Na quarta etapa, o íon hexacianoferrato forma um complexo muito estável com Fe3+, resultando no hexacianoferrato(II) de ferro(III), atuando como um ligante forte, pois é capaz de doar um grandes número de elétrons.</p><p>Conclusão Geral:</p><p>Os resultados obtidos demonstram a variabilidade das interações entre íons Fe³⁺ e diferentes ligantes, evidenciando a complexidade da química de coordenação. A observação de mudanças de cor e formação/dissolução de precipitados fornece uma compreensão clara dos efeitos dos ligantes na estabilidade e solubilidade dos complexos de ferro(III).</p><p>Referências:</p><p>https://serieconhecimento.cead.ufv.br/wp-content/uploads/2015/06/praticas-quimica-inorganica.pdf</p><p>https://www.google.com/urlsa=t&source=web&rct=j&opi=89978449&url=https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/5425079/mod_folder/content/0/Aula%25202.pdf3Fforcedownload%3D1&ved=2ahUKEwjmMP41pOGAxUSqpUCHdItBPoQFnoECDQQAQ&usg=AOvVaw2Z0F1K9wBLoddsUqkK7ZfU</p><p>Diferença entre ligante forte e ligante fraco (Ciência e Natureza) | A diferença entre objetos e termos semelhantes. (differkinome.com)</p><p>Azul da prússia – Wikipédia, a enciclopédia livre (wikipedia.org)</p>