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Síntese e Purificação de Acetilacetonatos de Ferro [Fe(acac)3] e Cobre [Cu(acac)2] Autoras: SILVA, Lais Alves da; SILVA, Sabrina Mendes Lima de Souza da; SOUZA, Krishnara Luzia Guedes de. Prof. Dr José Daniel Ribeiro de Campos ANÁPOLIS-GO ABRIL DE 2018 1. INTRODUÇÃO 1. 1 Complexos Complexos são compostos que têm como átomo central um íon metálico (normalmente metais de transição) e ligado a ele há moléculas neutras ou íons (FARIAS, 2005; SOUZA, 2007). Há três tipos de complexos: Neutros, quando a somatória das cargas formais dos elementos for = 0. Aniônicos, quando a somatória das cargas formais dos elementos for < 0. Catiônicos, quando a somatória das cargas formais dos elementos for > 0. O [Fe(acac)3] e o Cobre [Cu(acac)2] são complexos neutros, logo, não têm cargas positivas ou negativas (Figura 1 e 2). Figura 1- Tris(acetilacetonato) de Ferro (III) Figura 2-Tris(acetilacetonado) de Cobre(II) 1.2 Cromatografia em camada delgada Chamada de camada delgada porque sua fase fixa é fina, podendo ser desde um sólido a um papel (celulose). Usada, principalmente, como uma forma qualitativa de visualização dos produtos de uma reação, pelo seu baixo custo e facilidade técnica. É uma técnica baseada no fenômeno de adsorção, logo, substâncias com maior afinidade pela celulose ficaram retidas ou demoraram mais para seguir o fluxo da fase móvel, normalmente um álcool. A substância com maior afinidade pela fase móvel será visualizada primeiro por causa de seu rastro na camada de papel, enquanto o álcool se espalha pelo papel por capilaridade. Figura 3- Cromatografia em camada delgada 2. OBJETIVO Sintetizar e purificar (por cromatografia em camada delgada) acetilacetonatos de ferro e cobre. 3. PARTE EXPERIMENTAL 3.1. MATERIAIS E REAGENTES 3.1.1. Reagentes FeCl3∙6H2O CuCl2∙2H2O Solução de acetilacetona Metanol Acetato de sódio Etanol Água destilada 3.1.1. Reagentes Béqueres Pipetas de Pasteur Agitação magnética Chapa aquecedora Capilar Papel de filtro Placa de Petri 3.2. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Parte 1: Síntese Fora dissolvido 0,43 g de FeCl3∙6H2O e 0,42 g de CuCl2∙2H2O em 5 mL de água destilada. Em seguida, adicionou-se uma solução de 1,2 mL de acetilacetona em 2 mL de metanol, sob constante agitação magnética. À mistura resultante, adicionou-se gota à gota, durante 5 minutos, uma solução de acetato de sódio que fora dissolvido em 3 mL de água destilada, mantido sob agitação. A mistura foi mantida aquecida até 80 ºC durante 15 min, sob vigorosa agitação. Resfriou-se a temperatura ambiente e posteriormente em banho de gelo. A filtração não fora realizada e a segunda parte do experimento não sofreu alteração por este motivo. Parte 2: Purificação Com o auxílio de um capilar, uma pequena parte do produto foi recolhida e colocada uma gota em um pedaço de papel de filtro. À um béquer fora adicionado uma quantidade de etanol que não ultrapassasse a amostra de complexos. O papel de filtro foi adicionado ao béquer e tampado com a placa de petri. 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO Acetato de sódio é um sal provindo de um ácido fraco e uma base forte, o que em hidrólise, libera OH- e o meio se torna alcalino. O cloreto de ferro (III) é provindo de um ácido forte e uma base fraca, o que em hidrólise, libera H+ e o meio se torna ácido. Acetilacetonato tem a deficiência de ligantes, diferente da acetilacetona, o que faz com que haja ressonância e assim está seja a sua configuração mais estável. A acetilacetona se liga ao acetato de sódio e forma o acetilacetonato de sódio. Logo, o Fe3+ do cloreto de ferro (III) se coordena a está espécie que necessita de ligantes (acetilacetonato de sódio). O mesmo acontece com o Cu2+ do cloreto de cobre (II), que também se coordena ao acetilacetonato de sódio. O que se tem então é uma mistura de dois complexos. Logo, houve a parte de purificação de acetilacetonato de Fe3+ e Cu2+ que se deu pela cromatografia em camada delgada que nada mais é que uma separação dos componentes de uma mistura por meio da afinidade entre os componentes e a fase móvel que é o etanol e a fase estacionária que é a celulose (papel de filtro). Fora observado uma separação de cores distintas, amarelo e azul. A cor amarela corresponde ao complexo acetilacetonato de Fe3+ - IMAGEM 1. Já a cor azul corresponde ao complexo acetilacetonato de Cu2+ - IMAGEM 2. O que ocorreu foi que a cor amarela fora arrastada ao longo da fase estacionária pela afinidade que este complexo de ferro tem pelo etanol - fase móvel. Ao contrário do complexo de cobre que teve afinidade pela camada fixa - celulose e não fora arrastado. IMAGEM 1. IMAGEM 2. Acetilacetonato de Fe3+ - [Fe(acac)3] Acetilacetonato de Cu2+ - [Cu(acac)2] 5. CONCLUSÃO A Síntese e Purificação de Acetilacetonatos de Ferro [Fe(acac)3] e Cobre [Cu(acac)2] foi desenvolvida com êxito, onde foi possível analisar e diferir várias propriedades na reação, como a não utilização duma base forte para reação, pois a utilização desta faria com que o produto sofresse hidrólise, precipitando assim o hidróxido de cobre; a utilização de uma base fraca retira H+ com maior facilidade, influindo assim, na maximização do rendimento e minimizando a produção de subprodutos. Para obtenção doa Acetilacetonato de Ferro e Cobre, foi seguida a parte experimental e concluída com sucesso. Não foi necessária a secagem dos produtos porque estes foram colocados em repouso para realizar a separação na segunda parte do experimento. A separação dos acetilacetonatos foi realizada por meio da cromatografia, que ocorre devido a maior afinidade dos produtos pela fase estacionária. Foi observada a separação dos produtos como esperada, tornando assim o experimento realizado com grande exatidão. 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS FARIAS, RF de et al. Química de coordenação: fundamentos e atualidades. ed. Átomo, Campinas–SP, p. 151-152, 2005. PERES, Terezinha Bonanho. Noções básicas de cromatografia. Revista Biológica, São Paulo, v. 64, n. 2, p. 227-229, 2002. SOUZA, Anne. Química de Coordenação. 2007. APA
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