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SÍNTESE DO COMPLEXO BIS OXALATO DE COBRE DE COBRE (II) DI-HIDRATADO - K2[Cu (C2O4)2] ∙ 2 H2O Autoras: SILVA, Juliany Fonseca da; SILVA, Sabrina Mendes Lima de Souza da; SOUZA, Krishnara Luzia Guedes de. Professor: Dr. Renato Rosseto ANÁPOLIS-GO NOVEMBRO DE 2017 RESUMO O complexo bis oxalato de cobre (II) di-hidratado foi formado neste experimento pela reação a quente, em meio aquoso, entre o sulfato de cobre pentaidratado e o oxalato de potássio monoidratado. Após todo o procedimento foi obtido o sólido K2[Cu (C2O4)2] ∙ 2 H2O com as seguintes características organolépticas: cor azul claro e muito brilhante, diferentemente do sulfato de cobre pentaidratado que é azul e sem brilho. Obteve-se 0,484g do complexo, logo, esta síntese teve 67,96% de rendimento. Palavras-Chave: bis oxalato de cobre (II) di-hidratado; síntese; complexos. INTRODUÇÃO Segundo a Teoria Ácido-Base de Lewis, ácido (A) é toda espécie química capaz de receber um par eletrônico e base (B), aquela capaz de doar um par eletrônico (representado por :). De uma maneira geral: A + :B = A:B. O composto A:B recebe nomes diversos, conforme a circunstância: aduto, sal, complexo, complexo ácido-base, complexo doador-aceitador, entre outros. (CHAGAS, 2000) Na química inorgânica, 70% dos trabalhos realizados se relacionam aos compostos de coordenação, sendo esses compostos denominados complexos (apresentam ligantes com cargas) ou adutos (apresentam carga elétrica nula). Um complexo é uma combinação de um ácido de Lewis (o átomo metálico central) com um número de bases de Lewis (os ligantes). (DALL´OGLIO e HOEHNE, 2013) Com relação aos ligantes, podem ser aniônicos, moleculares ou catiônicos. O pré-requisito básico para ser ligantes é ter pares de elétrons sobrando para doar ao elemento central. (DALL´OGLIO e HOEHNE, 2013). Ainda sobre os ligantes, estes recebem nomenclaturas diferentes com relação a quantos átomos se ligarão ao íon metálico central. Quando estes se coordenam ao átomo/íon metálico central por apenas um ligante, se denomina como monodentado, ao se coordenar com dois átomos, bidentados e assim por diante. O sulfato de cobre pentaidratado (CuSO4 ∙ 5 H2O) é o agente oxidante neste trabalho. Ele tem largo emprego tanto em processos industriais quanto na agricultura (como fungicida) e na dieta humana (como suplemento alimentar). O Cu é comumente encontrado em diversos compartimentos dos ecossistemas, sendo um poluente de importância significativa. (PRÁ, 2006) O oxalato de potássio monoidratado (K2C2O4 ∙ H2O) é um sólido branco, sem odor e solúvel em água. Atuou como uma base de Lewis ao estar em meio aquoso, sendo um ligante bidentado. Este pode ser utilizado como agentes anti-hiperestésicos para tratamento de hiperestesia dentária. (IZIDIO e SOLIS, 2006) O objetivo deste experimento foi sintetizar o bis oxalato de cobre (II) di- hidratado que tem sua fórmula molecular representada por K2[Cu (C2O4)2] ∙ 2 H2O. O precipitado, é um complexo básico, ou seja, pH elevado, formado a partir do ácido e base de Lewis. Tem uma forma sólida em forma de pequenos cristais e cor característica azul. MATERIAIS E MÉTODOS Os reagentes utilizados na síntese do sal foram: Sulfato de cobre pentaidratado, Oxalato de potássio monoidratado e Água. Os materiais usados foram: espátulas, balança analítica, piceta, proveta, dois béqueres, chapa aquecedora, equipamento para filtração a pressão reduzida, papel de filtro e estufa. A seguir está descrito o procedimento desta síntese: Solução A: Pesou-se 0,5g de sulfato de cobre e 10mL de água. Solução B: Foi pesado 2,0g de oxalato de potássio monoidratado e misturado com 10 mL de água. 1° Passo: Aqueceu-se a solução A e B separadamente até aproximadamente 90°. 2° Passo: A solução A foi adicionada de forma rápida na solução B e com agitação intensa. 3° Passo: Em seguida a solução foi resfriada por alguns minutos em uma vasilha com gelo e água. Observou-se um precipitado. 4° Passo: O precipitado foi filtrado com pressão reduzida, lavado com 5mL de água fria e depois lavado três vezes com cerca de 10 mL de etanol gelado. 5° Passo: O filtrado foi levado para a estufa a 80° por cerca de 8 minutos. Posteriormente o sólido seco foi pesado para que pudesse ser feito cálculos de seu rendimento nesta síntese. RESULTADOS E DISCUSSÃO A princípio o experimento dizia para misturar-se 0,504g de CuSO4 dissolvido em 10ml de água (solução A) com 2,000g de K2C2O4 dissolvido em 10 ml de água (solução B). Porém, na síntese foi feito o contrário, a solução B foi adicionada na solução A. Embora tenha ocorrido esse equívoco, não se alterou o produto final. A solução B foi adicionada na solução A com agitação, quando ambas apresentavam uma temperatura de 90Cº. Após isso, o béquer contendo a solução foi colocado em um recipiente com água gelada, apresentando aproximadamente 10Cº para acelerar o processo de formação do precipitado. Após a formação do precipitado, realizou-se uma filtração à pressão reduzida, lavando-se uma vez com 10 ml de água gelada, e duas vezes com aproximadamente 15ml de etanol gelado. Após isso, o filtrado foi levado para a estufa (80Cº) por 8 minutos. Em seguida, realizou-se a pesagem do sólido obtido e calculou-se o rendimento apresentado a seguir: 1º Passo: considerou-se que o CuSO4 é o reagente limitante e calculou-se a sua quantidade utilizada. Quadro 1- Quantidade, em mol, utilizada do CuSO4. 250g de CuSO4 ------------------- 1 mol de CuSO4 0,504g de CuSO4 ----------------- x mol de CuSO4 X = 0,002016 mol de CuSO4 2ºPasso: Calculou-se a quantidade do produto (K2[Cu(ox)2]2-.2H2O) esperada. Quadro 2- quantidade, em mol, que deveria formar de K2[Cu(ox)2]2-.2H2O 1 mol de CuSO4 --------------- 1 mol de K2[Cu(ox)2]2-.2H2O 0,002016 mol de CuSO4 -------------- y mol de K2[Cu(ox)2]2-.2H2O Y = 0,002016 mol de K2[Cu(ox)2]2-.2H2O 3º Passo: Converteu-se para mol: 0,484g de K2[Cu(ox)2]2-.2H2O que foi sintetizado. Quadro 3: Quantidade, em mol, que formou de K2[Cu(ox)2]2-.2H2O n = m/MM n = 0,484 g / 353,7 g . mol-1 n = 0,00137 mol de K2[Cu(ox)2]2-.2H2O foi sintetizado 4º Passo: Calculou-se o rendimento da síntese com os dados anteriores. Quadro 4 – rendimento da síntese. 0,002016 mol de K2[Cu(ox)2]2-.2H2O ------------------ 100% 0,00137 mol de K2[Cu(ox)2]2-.2H2O ------------------ z Z = 67,96 % de rendimento nesta síntese CONCLUSÃO A obtenção deste complexo reforça tudo o que já foi realizado em outros procedimentos como pesagens, filtrações, entre outros e fez com que todos entendessem mais sobre ácido e base de Lewis. Nesta síntese o grupo adicionou a solução B na solução A, diferentemente do que pedia o procedimento, e apesar do complexo ter sido obtido sem nenhuma complicação deve-se seguir o procedimento à risca, principalmente em sínteses. Com o rendimento de 67,96% neste experimento, pode-se concluir que erros do manipulador, real quantidade de moléculas de água hidratando o sólido obtido e os reagentes utilizados, assim como perdas durante a filtração e secagem podem ter afetado o rendimento. Uma solução para isto é fazer duplicatas, triplicatas dos experimentos para obter uma maior precisão dos resultados. REFERÊNCIAS CHAGAS, Aécio Pereira. O ensino de aspectos históricos e filosóficos da química e as teorias ácido-base do século XX. Química Nova, v. 23, n. 1, p. 126-133, 2000. Acesso em: 10 de novembro de 2017. DALL´OGLIO, Camila; HOEHNE,Lucélia. Revista: Destaques Acadêmicos. Vol.5, N. 4, 2013. CETEC/UNIVATES. Disponível em: < http://www.univates.br/revistas/index.php/destaques/article/download/326/321>. Acesso em: 10 de novembro de 2017. IZIDIO, Gabriela Cavalcanti; SOLIS, AC de O. Características clínicas e manifestações bucais dos transtornos alimentares. IV Ciências da Saúde, v. 13, n. 24, p. 645-48, 2006. Acesso em: 10 de novembro de 2017. PRÁ, D. et al. Toxicidade e genotoxicidade do sulfato de cobre em planárias de água doce e camundongos. J Braz Soc Ecotoxicol, v. 2, p. 171-176, 2006. Acesso em: 10 de novembro de 2017. AGRADECIMENTOS Agradecemos ao professor Dr. Renato Rosseto pela aula ministrada e pelo conhecimento transmitido. Agradecemos também, aos técnicos que nos auxiliaram durante a realização do experimento.
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