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IFB- Instituto Federal de Brasília Curso Técnico Integrado em Química Laboratório de Química Relatório da Prática nº Obtenção e Caracterização de Complexos de Níquel Aluna: Ana Paula Dias Aluna: Bruna Lorrany Ignes Aluno: Arthur Henrique Prof. M. Sc. José Giovanni Leite de Brito Brasília-DF Outubro de 2017 1. OBJETIVOS • Sintetizar o cloreto de hexaaminoníquel(II) a partir de solução de amônia concentrada e cloreto de níquel(II) e calcular o rendimento do produto obtido. 2. INTRODUÇÃO O metal níquel é dúctil e resistente a corrosão. Ocorre na natureza em combinação com arsênio, antimônio e enxofre. Apresenta condutividade elétrica e térmica elevadas. Em solução aquosa o estado de oxidação +2 é o mais importante, sendo pouco comuns as reações de oxidação de +2 para +3. O íon Ni(II) em solução aquosa acha-se coordenado a moléculas de água em uma geometria octaédrica, formando o íon complexo [Ni(H2O)6] 2+ , de cor verde. A reação de formação do complexo cloreto de hexaaminoníquel(II), por exemplo, resulta da troca de moléculas de água por moléculas de amônia, no complexo octaédrico [Ni(H2O)6] 2+, [Ni(H2O)6] 2+ (aq) + 6 NH3(aq) → [Ni(NH3)6] 2+ (aq) + 6H2O(l) 3. MATERIAIS • béquer de 50 e de 10 mL; proveta 50 e de 10 mL; bastão de vidro; tubos de ensaio (6) e estante; conta-gotas; conjunto para filtração à vácuo; cadinho de porcelana grande (para banho de gelo); balança; espátula; vidro de relógio; gelo; papel filtro; centrífuga; bico de bunsen. 3.1 Reagentes e indicadores • NiCl2.6H2O p.a.; NH3 conc.; NH4Cl p.a.; álcool etílico; éter etílico; AgNO3 0,1 mol.L-1; HNO3 3 mol.L-1; NaOH conc.; NaOH 1 mol.l-1; papel tornassol vermelho e azul. 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL PARTE 1 4.1 OBTENÇÃO DO AMONIACAL DE NH4CL • Preparou-se a solução amoniacal de NH4Cl da seguinte forma; • mediu-se 2,5 mL de NH4OH conc. e colocou-se em um béquer de 10 mL; • dissolveu-se NH4Cl pouco a pouco até saturar a solução; • transferiu-se para uma proveta de 10 mL e completou-se o volume para 5 mL com NH4OH conc.; • deixou-se a solução em repouso até o momento do uso, tampada com um vidro de relógio • Pesou-se 2,5 g de NiCl2.6H2O, colocou-se em um béquer de 10 mL e adicionou-se água destilada gota a gota com agitação, até dissolver todo o sal; • Adicionou-se 12,5 mL de solução concentrada de amônia. (observou que Neste ponto, a cor da solução mudou-se para azul.); • Esfriou-se a solução na água e adicionou-se 5 mL de solução amoniacal de NH4Cl (preparada no início da aula). Deixou-se em repouso por 15 minutos em banho de gelo; • Filtrou-se os cristais obtidos utilizando filtração à vácuo e lavou-se usando uma porção de 5 mL de NH4OH conc., e em seguida álcool e éter; • Secou-se os cristais o máximo possível no próprio funil;A • Depois de secos, pesou-se os cristais obtidos. • Calcular o rendimento prático da obtenção. resultado foi 0,69 g. PARTE 2 5. CARACTERIZAÇÃO DO [Ni(NH3)6]Cl2 • Preparou-se a solução aquosa do complexo para caracterizar os componentes do produto obtido e fazê-los, em tubos de ensaio, as reações indicadas a seguir. 5.1 CARACTERIZAÇÃO DO Ni+2 (aq.) • Aqueceu-se cuidadosamente 10 gotas da solução estoque do composto, esfriou-se e verificou-se se o meio está básico, com papel tornassol vermelho. Adicionou-se 5 gotas de solução alcoólica de dimetilglioxima. (observou-se que a reação mudou-se de cor, ficou uma cor avermelhado.); • Adicionou-se gotas de solução 3 mol.L-1 de HNO3 à solução anterior e observou-se o desaparecimento do precipitado rosa. Adicionou-se a solução de NH4OH conc. 5.2 CARACTERIZAÇÃO DO CL- (aq.) • Colocou-se 5 gotas da solução estoque do composto em um tubo de ensaio e adicionou-se 3 gotas de solução de AgNO3 0,10 mol.L-1. Centrifugar, desprezar o sobrenadante e adicionar ao resíduo 10 gotas de NH3 conc..; • Acidulou-se a solução do item anterior com HNO3 3 mol.L-1, verificou-se a acidez com papel tornassol azul. 5.3 CARACTERIZAÇÃO DE NH3 • Colocou-se 5 gotas da solução estoque do composto em um tubo de ensaio e aqueceu-se cuidadosamente em banho-maria. Aproximou-se à boca do tubo de ensaio uma tira de papel tornassol vermelho umedecida com água destilada. Observar e anotar o resultado. • Colocou-se um pouco do sólido em um tubo de ensaio e aqueceu-se diretamente na chama do bico de bunsen. Aproximou-se à boca do tubo de ensaio uma tira de papel tornassol vermelho umedecida com água destilada. Observar e anotar o resultado. Observação: guardou-se o composto obtido em um frasco preparado especialmente para isto. 6. RESULTADOS E DISCUSSÃO 7. CONCLUSÃO Concluímos que com 75% de rendimento, o experimento foi realizado com sucesso. 8.QUESTIONÁRIO Escreva todas as equações que representam as reações transcorridas durante a aula prática: obtenção do [NiNH3)6)Cl2; decomposição do [Ni(NH3)6]Cl2; caracterização do Ni; caracterização do Cl caracterização de NH3. Respostas: NiCl2 6H2O+6NH3 2. Represente a fórmula estrutural do complexo [Ni(NH3)6]Cl2. 3. Considerando que o NiCl.6HO utilizado na reação de obtenção contivesse 10% de impurezas, qual a massa de [Ni(NH3)6]Cl2 que poderia ser obtida ? 4. Qual o rendimento do processo quando se obtém apenas 2g do composto ? 5. A separação dos cristais de [Ni(NH3)6]Cl2 é feita por meio de filtração a vácuo. Qual ou quais as vantagens dessa filtração sobre a filtração comum ? 6. Após a separação dos cristais do [Ni(NH3)6]Cl2, estes são lavados com álcool etílico e finalmente com éter. Pode-se substituir álcool etílico por éter ou por água destilada ? Explique. 7. Na obtenção do [Ni(NH3)6]Cl2, o procedimento sugere a utilização de cloreto de níquel(II) e NH4OH. Os frascos disponíveis estavam rotulados : cloreto de níquel hexahidratado e hidróxido de amônio concentrado. Os conteúdos desses frascos servem para esta reação ? Em caso afirmativo, escrever a equação correspondente. 9. REFERÊNCIAS • VOGEL, A. I. Química Analítica Qualitativa. São Paulo, Mestre Jou, 1981. • SHRIVER, DUWARD; ATKINS, PETER. Química inorgânica - 4ª edição. Porto Alegre, Bookman, 2008 • Ayala J. D.,Bellis V. M. , Química inorgânica experimental, disponível em http://zeus.qui.ufmg.br/~ayala/matdidatico/apostila_inorg_exp.pdf, acessado em 22/08/2011
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