Experimento 5 - Obtenção de compostos de oxalato - Atividade

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QUÍMICA INORGÂNICA EXPERIMENTAL II – ATIVIDADES PARA CONSOLIDAÇÃO DO CONHECIMENTO
	PRÁTICA 5 – OBTENÇÃO DE TRIOXALATOCROMATO(III) DE POTÁSSIO E CIS-DIAQUODIOXALATOCROMATO(III) DE POTÁSSIO.
	INTEGRANTES
	MATRÍCULA
	Gabriel da Silva Dias
	24394
	Lucas Raposo Carvalho
	23872
1. Na segunda síntese a reação de processa em duas etapas. Balanceie a equação que descreve a primeira etapa: .
	Semirreações de oxidação e redução, juntamente com a reação global:
2. A segunda etapa da segunda síntese é a reação de íons cromo (III) com oxalato de potássio. Escreva a equação que descreve esta reação mostrando a estrutura do complexo formado.
	Reação:
	Estrutura do complexo (feita no software ChemDraw 8.0):
3. Faça uma tabela com valores de ε0 (absortividade molar) e Δo para as bandas observadas nos espectros (apenas para a banda de menor energia).
	Espectros:
	Composto 1: cis-diaquohexaoxalatocromato(III) de potássio:
	Composto 2: trioxalatocromato(III) de potássio:
	3. a) Análise A: Determinação do valor de 10Dq (Δo):
	Para calcular o valor do 10Dq para ambos os complexos, utilizando a banda de menor energia, deve-se utilizar a equação de Planck, que segue abaixo:
	Sendo que a constante de Planck (h) é igual a 6,63.10-27erg.s e a velocidade da luz (c) é igual a 3,00.1010 cm/s. Foi necessário converter os valores observados de comprimento de onda de nanômetro para centímetro, de modo que a energia fosse dada em erg. 
	Esse valor de energia (em erg) foi convertido para kJ/mol, multiplicado a energia dada em erg por 6,01.1013. Os cálculos serão mostrados abaixo:
	Composto A: Diaquodioxalatocromato(III) de Potássio:
	Composto B: Trioxalatocromato(III) de Potássio:
	Ou seja, o valor de 10Dq para o complexo diaquo é de 210,4 kJ/mol e para o complexo trioxalato é de 204,34 kJ/mol.
	3. b) Análise B: Determinação da absortividade molar dos complexos (ε0):
	Para calcular a absortividade molar (ε0), foi necessário usar a fórmula abaixo:
	Onde A é a absorção verificada no espectro, é o caminho óptico, em cm, e C é a concentração da espécie, em mol/L.
	Para calcular a concentração das espécies, usou-se a seguinte fórmula:
	Onde m é a massa de complexo, em gramas, M é a massa molar do complexo, em g/mol, e V é o volume, em L, de solvente adicionado (água).
	Concentração do cis-diaquohexaoxalatocromato(III) de potássio: 0,012 mol/L
	Concentração do trioxalatocromato(III) de potássio: 0,0083 mol/L
	Considerando que os valores dos caminhos ópticos foram constantes e iguais a 1 cm, o valor da absorbância foi calculado para cada complexo, analisando a banda de menor energia (maior comprimento de onda).
	A absorbância do cis-diaquohexaoxalatocromato(III) de potássio encontrada foi de 0,48, originando uma absortividade molar de 40 L.mol-1.cm-1. No caso do trioxalatocromato(III) de potássio, com uma absorbância de 58, foi encontrada uma absortividade molar de 69,87 L.mol-1cm-1.
	3. c) Análise C: Organização dos dados:
	Logo, temos a seguinte tabela para organização dos dados:
	Tabela 1: Valores de absortividade molar e Δo
	
	Composto
	Absortividade Molar (ε0)
	Valor de Δo
	Com água e oxalato
	40,00 L/mol.cm
	210,4 kJ/mol
	Com oxalato
	69,87 L/mol.cm
	204,34 kJ/mol
	Os valores de absortividade molar estão dentro da faixa teórica de 10 – 100 L/mol.cm, o que indica que o complexo não tem centro metálico simétrico e a transição que irá ocorrer em orbitais do metal será impedida por Laporte. 
	Além disso, pelos valores de 10Dq do campo octaédrico, pode-se perceber que com a presença de apenas oxalato como ligante, o valor de 10Dq é menor do que quando se adiciona água. Logo, a água é um ligante mais forte que o oxalato, já que a sua adição provocou um aumento no valor de 10Dq.
5. Utilize os dados desta e de práticas anteriores para construir uma série espectroquímica com os ligantes: ureia, água e oxalato.
	Sabemos que, através da resolução do exercício 4, que a água é um ligante mais forte que o oxalato. Além disso, pelas atividades avaliativas do experimento da síntese do composto hexaureiacromo(III), observou-se um valor de 10Dq de 192,65 kJ/mol, que é um valor menor que observado para a água (196,13 kJ/mol, de acordo com o mesmo experimento mencionado).
	Sendo assim, como sabemos que a água é mais forte que o oxalato, e que a ureia é mais fraca que a água, resta saber a relação entre a ureia e o oxalato. No composto somente com ureia, foi observado um valor de 192,65 kJ/mol e para um composto somente com oxalato (trioxalatocromato(III)), foi observado um valor de 204,34 kJ/mol.
	Logo, a série espectroquímica mais provável seria, em ordem crescente de força de ligantes, Uréia < Oxalato < Água.