Prática 4

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Universidade Federal do Amazonas – UFAM 
 Instituto de Ciências Exatas – ICE 
 Departamento de Química – DQ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4º Relatório de Química Inorgânica Experimental II 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Manaus – AM 
 2018 
 
 Universidade Federal do Amazonas – UFAM 
 Instituto de Ciências Exatas – ICE 
 Departamento de Química – DQ 
 
 
 
 
Aluno: Albert Costa dos Santos Matrícula: 21552518 
 Larissa Cristine Andrade da Costa Matrícula: 21352621 
 Valéria Renata Libório de Lima Matrícula: 21554031 
Data: 21/09/2018 
Professor: Marlon Silva 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Determinação de cloretos ionizáveis em compostos de coordenação de cobalto (III) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Manaus – AM 
 2018 
 
1. INTRODUÇÃO 
 A primeira explicação formulada para as ligações existentes nos compostos de 
coordenação foi a teoria de coordenação de Alfred Werner, proposta em 1883, a qual foi 
desenvolvida antes do estabelecimento da teoria eletrônica de valência. As proposições 
dessa teoria foram definidas por postulados.[1] Mas para que se estabelecesse tais 
postulados, Werner supôs que em compostos, por exemplo o [Co(NH3)6]
3+, quando 
adicionados três cloretos, estes se situam fora da esfera de coordenação e assim ligam-se 
de modo bem fraco ao átomo central, portanto, ocasionando a fácil dissociação em 
solução.[1] Ou seja, de modo geral, a quantidade de íons cloreto que precipita devido à 
reação com nitrato de prata, infere diretamente na condutividade molar de íons em 
solução de complexos de cobalto. 
 
2. OBJETIVO 
2.1. Geral 
- Dosar íons cloretos em soluções recém-preparadas de cloreto de hexamincobalto(III) e 
cloreto de pentaminclorocobalto(III), e em soluções das duas substâncias preparadas em 
aulas anteriores. 
2.2. Específicos 
- Verificar a condutividade molar de compostos iônicos 
- Determinar a quantidade de cloretos ionizáveis 
 
3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
Inicialmente, preparou-se 50 mL de uma solução a 2,67 g L-1 de [Co(NH3)6]Cl3 e 
50 mL de uma solução a 2,50 g L-1 de [CoCl(NH3)6]Cl2. Para [Co(NH3)6]Cl3 foram 
retiradas três alíquotas de 10 mL e, em seguida, diluiu-se cada uma das alíquotas com 10 
mL de água destilada, posteriormente, sendo adicionado 1 mL de indicador 
difenilcarbazona. O mesmo procedimento foi realizado para o complexo 
[CoCl(NH3)6]Cl2. Depois de feitas as soluções com seus respectivos compostos de 
coordenação, nitrato de prata 0,01 mol/L foi preparado e colocado em uma bureta para 
consequente titulação com as soluções de [Co(NH3)6]Cl3 e [CoCl(NH3)6]Cl2. 
 
4. RESULTADO E DISCUSSÃO 
Nas titulometrias realizadas, utilizou-se difenilcarbazona como indicador, nitrato 
de prata 0,01M como titulante e como titulados foram utilizadas soluções previamente 
preparadas dos complexos [CoCl(NH3)5]Cl2 e [Co(NH3)6]Cl3. 
 Em meio aquoso o [CoCl(NH3)5]Cl2 dissocia-se conforme demostrado pela 
equação abaixo1: 
[𝐶𝑜𝐶𝑙(𝑁𝐻3)5]𝐶𝑙2(𝑎𝑞) → [𝐶𝑜𝐶𝑙(𝑁𝐻3)5]
2+
(𝑎𝑞)
+ 2𝐶𝑙−(𝑎𝑞) Eq. 1 
Quando o titulante é adicionado ao meio reacional apresentado anteriormente é 
formado um precipitado devido à formação de AgCl, sal pouco solúvel com Kps de 
1,82x10-10. A formação deste sal pode ser melhor evidenciada pela equação 2.[2] 
2𝐴𝑔𝑁𝑂3 (𝑎𝑞) + 2𝐶𝑙
−
(𝑎𝑞) → 2𝐴𝑔𝐶𝑙(𝑠) + 2𝑁𝑂3(𝑎𝑞)
− Eq.2 
O volume obtido para as titulações em triplicata pode ser visto na tabela seguinte: 
 
Tabela 1 – Volumes obtidos na titulação do [CoCl(NH3)5]Cl2 
[CoCl(NH3)5]Cl2 V [AgNO3] (mL) 
1 9,4 
2 3,9 
3 6,8 
 
A reação de precipitação descrita acima também ocorre quando a titulação é entre 
o cloreto de hexaminocobalto (III) e AgNO3. Em meio aquoso a dissociação ocorre 
conforme a reação:[2] 
[𝐶𝑜(𝑁𝐻3)6 ]𝐶𝑙3(𝑠) → 3𝐶𝑙(𝑎𝑞)
− + [𝐶𝑜(𝑁𝐻3) 6 
 ](𝑎𝑞)
3+ Eq.3 
Com a adição do titulante é possível observar a precipitação de AgCl: [2] 
 3𝐴𝑔𝑁𝑂3(𝑎𝑞) + 3𝐶𝑙(𝑎𝑞)
− → 3𝐴𝑔𝐶𝑙(𝑠) + 3𝑁𝑂3(𝑎𝑞)
− Eq.4 
 
O volume obtido para as titulações em triplicata pode ser visto na tabela seguinte: 
 
Tabela 2 – Volumes obtidos na titulação do [Co(NH3)6]Cl3 
[Co(NH3)6]Cl3 V [AgNO3] (mL) 
1 7,0 
2 7,2 
3 7,5 
 
5. QUESTIONÁRIO 
5.1. Calcule as concentrações em quantidade de matéria (mol.L-1) de 
[CoCl(NH3)5]Cl2 e de [Co(NH3)6]Cl3. 
Calculando pela concentração comum preparada: 
Se 𝐶 =
𝑚
𝑉
 e 𝑀 = 
𝑛
𝑉
= 
𝑚
𝑀𝑀 ×𝑉
, temos 𝑀 = 
𝐶
𝑀𝑀
 
Portanto, para o cloreto de hexaminoclorocobalto (III) 
𝑀 [𝐶𝑜(𝑁𝐻3)6]𝐶𝑙3 = 
𝐶
𝑀𝑀
 
𝑀 [𝐶𝑜(𝑁𝐻3)6]𝐶𝑙3 = 
2,67 𝑔. 𝐿−1
267,4 𝑔. 𝑚𝑜𝑙−1
 
𝑀 [𝐶𝑜(𝑁𝐻3)6]𝐶𝑙3 = 9,985×10
−3𝑚𝑜𝑙. 𝐿−1 
Para o cloreto de pentaminoclorocobalto (III): 
𝑀 [𝐶𝑜𝐶𝑙(𝑁𝐻3)5]𝐶𝑙2 = 
𝐶
𝑀𝑀
 
𝑀 [𝐶𝑜𝐶𝑙(𝑁𝐻3)5]𝐶𝑙2 = 
2,5 𝑔. 𝐿−1
250,4 𝑔. 𝑚𝑜𝑙−1
 
𝑀 [𝐶𝑜𝐶𝑙(𝑁𝐻3)5]𝐶𝑙2 = 9,984×10
−3𝑚𝑜𝑙. 𝐿−1 
5.2. Calcule as concentrações em quantidade de matéria de íons cloreto em cada uma 
das soluções. 
Para a média dos valores de volume da solução de nitrato de prata utilizados para o 
cloreto de pentaminoclorocobalto (III) vistos na tabela 1, temos: 
�̅�1 = 
9,4 + 3,9 + 6,8
3
= 6,7 𝑚𝐿 
Tendo em vista a dissociação do nitrato de prata (equação 5), calculamos o número 
de mols de AgNO3 para o volume gasto na titulação e admitimos como o número de mols 
de Ag+, uma vez que a proporção entre eles é 1:1. 
𝐴𝑔𝑁𝑂3(𝑎𝑞) → 𝐴𝑔
+
(𝑎𝑞)
+ 𝑁𝑂3
−
(𝑎𝑞)
 Eq. 5 
Sabendo a reação que ocorre entre os íons prata e cloreto, descrito na equação 1 e 
2, podemos calcular o número de mols dos íons cloreto em solução. 
Para cada íon prata um íon cloreto reage, desta forma, a proporção pode ser 
descrita como 1:1, assim fazemos as seguintes considerações para a quantidade de matéria 
de íons cloreto: 
 𝑛(𝐴𝑔𝑁𝑂3) = 𝑛 (𝐶𝑙−) 
𝑀(𝐴𝑔𝑁𝑂3)×𝑉 (𝐴𝑔𝑁𝑂3) = 𝑛 (𝐶𝑙−) 
0,01 𝑚𝑜𝑙. 𝐿−1×6,7×10−3𝐿 = 𝑛 (𝐶𝑙−) 
𝑛 (𝐶𝑙−) = 6,7×10
−5𝑚𝑜𝑙 
Como esta alíquota tinha o volume de 10 mL, podemos ter a concentração de íons 
cloreto como segue: 
𝑀𝐶𝑙− =
𝑛
𝑉
 
𝑀𝐶𝑙− =
6,7×10−5𝑚𝑜𝑙
0,01 𝐿
 
𝑀𝐶𝑙− = 6,7×10
−3𝑚𝑜𝑙. 𝐿−1 
Devemos fazer os mesmos cálculos para o cloreto de hexaminoclorocobalto (III). 
Pelos valores na tabela 2, podemos ter a média do volume de titulante (AgNO3) utilizado: 
�̅�2 =
7,0 + 7,2 + 7,5
3
= 7,23 𝑚𝐿 
Tendo em mente as equações 3 e 4, igualamos o número de mols de nitrato de 
prata ao número de mols de íon cloreto nas alíquotas e calculamos sua concentração em 
quantidade de matéria: 
𝑛(𝐴𝑔𝑁𝑂3) = 𝑛 (𝐶𝑙−) 
𝑀(𝐴𝑔𝑁𝑂3)×𝑉 (𝐴𝑔𝑁𝑂3) = 𝑛 (𝐶𝑙−) 
0,01 𝑚𝑜𝑙. 𝐿−1×7,23×10−3𝐿 = 𝑛 (𝐶𝑙−) 
𝑛 (𝐶𝑙−) = 7,23×10
−5𝑚𝑜𝑙 
𝑀𝐶𝑙− =
𝑛
𝑉
 
𝑀𝐶𝑙− =
7,23×10−5𝑚𝑜𝑙
0,01 𝐿
 
𝑀𝐶𝑙− = 7,23×10
−3𝑚𝑜𝑙. 𝐿−1 
5.3. Determine a razão entre as concentrações em quantidade de matéria de cloreto 
e as concentrações dos compostos de coordenação em cada caso. Explique os 
resultados obtidos. 
𝑀 𝐶𝑙−
𝑀 [𝐶𝑜𝐶𝑙(𝑁𝐻3)5]𝐶𝑙2
= 
6,7×10−3𝑚𝑜𝑙. 𝐿−1 
9,984×10−3𝑚𝑜𝑙. 𝐿−1
= 0,671 
𝑀 𝐶𝑙−
𝑀 [𝐶𝑜(𝑁𝐻3)6]𝐶𝑙3
= 
7,23×10−3𝑚𝑜𝑙. 𝐿−1
 9,985×10−3𝑚𝑜𝑙. 𝐿−1
=
0,724 
É possível observar que os resultados foram incoerentes, pois avaliando somente 
as reações, podemos esperar um comportamento diferente. Isso pode ser observado com 
as interpretações das reações 1 e 3, referentes à dissociação do sal do composto de 
coordenação, ao se solubilizarem. 
Interpretando primeiramente no caso do [𝐶𝑜𝐶𝑙(𝑁𝐻3)5]𝐶𝑙2. Temos, ao observar a 
reação, a proporção de 1 mol de cloreto de pentaminoclorocobalto (III) para 2 mols de 
íon cloreto sendo formados. 
Como a razão entre concentração molar é a mesma que a razão entre os números 
de mols, se considerado num mesmo volume, podemos comparar os dados da equação 1 
com o obtido experimentalmente para a razão entre concentrações. 
𝑛 𝐶𝑙−
𝑛 [𝐶𝑜𝐶𝑙(𝑁𝐻3)5]𝐶𝑙2
= 2 
 Vemos então uma grande divergência entre este valor e o valor obtido 
experimentalmente (0,671). 
 Analisando para [𝐶𝑜(𝑁𝐻3)6]𝐶𝑙3, de acordo com a reação da equação 3, temos 3 
mols de íons cloreto para cada mol do sal inicial. 
𝑛 𝐶𝑙−
𝑛 [𝐶𝑜(𝑁𝐻3)6]𝐶𝑙3
= 3 
 Da mesma forma, há uma divergência grande em relação ao obtido 
experimentalmente (0,724). 
 Esse erro evidentemente grande pode ser proveniente de diversas causas. É 
possível que o erro na preparação inicial da solução tenha sido significativo, de forma que 
os valores calculados de concentração em quantidade de matéria (concentrações molares) 
fossem muito distantes da realidade. 
 Outra possibilidade, que muito provavelmente foi responsável por acumular erros 
ao resultado, concerne à visualização errada do ponto final. O erro do operador para 
observação da viragem foi considerável, havendo divergências mesmo durante a prática 
sobre atingir ou não o ponto final da titulação. 
5.4. Por que uma solução aquosa de cloreto de hexamincobalto (III) apresenta maior 
condutividade molar que uma solução de cloreto de pentaminoclorocobalto (III). 
Um dos fatores que alteram a condutividade molar de uma solução é a concentração 
do soluto e o número de cargas presentes. [1] Tendo em vista que a solução do cloreto de 
hexaminocobalto (III) disponibiliza uma quantidade maior de cloro, e que a 
condutividade molar do íon cloreto é de 76,35 S.cm2/mol. [3] é possível prever que este 
terá uma maior condutividade que a solução do cloreto de pentaminclorocobalto (III). 
5.5. Considere os compostos de coordenação: [CoI(NO2)(en)2]SCN, 
[CoI(SCN)(en)2]NO2, [Co(NO2)(SCN)(en)2]I, que são isômeros de ionização. 
Sabendo que são solúveis em agua, sugira métodos qualitativos para diferenciá-los. 
Como são solúveis em água, suas diferenciações qualitativas podem ser feitas com 
base no ânion liberado em solução aquosa. 
Como sugestão para a diferenciação desses sais, pode-se avaliar a propriedade de 
precipitação com algum outro íon, como a prata. Para a equação 8, tem-se um Kps de 
6,0x10-4, enquanto que para as equações 9 e 10 temos, respectivamente os valores de 1,1 
x 10-12 e 8,3x10-17 . 
𝐴𝑔+
(𝑎𝑞)
 + 𝑁𝑂2
−
(𝑎𝑞) → 𝐴𝑔𝑁𝑂2(𝑠) Eq. 8 
 
𝐴𝑔+
(𝑎𝑞)
 + 𝑆𝐶𝑁−(𝑎𝑞) → 𝐴𝑔𝑆𝐶𝑁(𝑠) Eq. 9 
 
 𝐴𝑔+
(𝑎𝑞)
 + 𝐼−(𝑎𝑞) → 𝐴𝑔𝐼(𝑠) Eq. 10 
 
Como visto pela diferença na solubilidade (em cada Kps), é possível diferenciar 
três soluções dadas que estejam na mesma concentração, por exemplo, a partir da adição 
gradativa de íons prata (através da mistura com nitrato de prata). 
Primeiramente seria observada a formação de precipitado com o iodato de prata 
(portanto, na amostra de [Co(NO2)(SCN)(en)2]I), pois é a substância menos solúvel, com 
menor constante de produto de solubilidade. Em seguida, viria a precipitação do 
tiocianato de prata, que segue com baixa solubilidade. Por último, nitrito de prata, mais 
solúvel, levando uma quantidade maior de prata (ou nitrato de prata) para se iniciar a 
precipitação. 
5.6. Quais os nomes das substâncias representadas no item anterior? 
[CoI(NO2)(en)2]SCN - Tiocianato de dietilenodiaminaiodonitrocobalto (III) 
[CoI(SCN)(en)2]NO2 - Nitrito de dietilenodiaminaiodotiocianatocobalto(III) 
[Co(NO2)(SCN)(en)2]I - Iodeto de dietilenodiaminonitrotiocianatocobalto (III) 
 
6. CONCLUSÃO 
 
A prática não obteve resultados satisfatórios após o tratamento de dados. 
Entretanto, através dos procedimentos descritos na guia prática foi possível avaliar as 
diferentes propriedades dos sais dos compostos de coordenação devido à diferente 
composição das esferas de coordenação interna. 
 
 
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
1. Souza, Anne. Fundamentos da química de coordenação. Disponível em: 
<https://www.cesadufs.com.br/ORBI/public/uploadCatalago/14260307062016Quimica
_de_Coordenacao_Aula_3.pdf>. Acessado em: 18 de setembro de 2018 às 22:11. 
2. Equilibrios de Formacion de Complejos. Disponível em: 
<https://previa.uclm.es/profesorado/pablofernandez/QG-07-
complejos/complejos%20teoria.pdf>. Acessado em: 17 de setembro de 2018 às 09:20. 
3. Determinação da condutividade de eletrólitos fortes e fracos e da constante de 
dissociação de ácidos fracos. Disponível em: 
<https://www1.univap.br/spilling/FQE2/FQE2_EXP7_Eletrolitos.pdf>. Acessado em: 
19 de setembro de 2018 às 01:27.