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1 INTRODUÇÃO Os elementos de transição exibem uma tendência inigualada de formar compostos de coordenação com bases de Lewis, isto é, com grupos capazes de doar um par de elétrons. Esses grupos são denominados ligantes. (LEE,1996) As moléculas do solvente competem com o íon metálico central, e a formação de um complexo com um outro ligante é uma reação de substituição, uma reação na qual um grupo que entra desloca um ligante já presente. O grupo que entra é chamado de grupo admitido e o ligante deslocado é o grupo abandonador. Como já citado a reação é uma reação de deslocamento de Lewis. MX + Y => MY + X. (ATKINS,2003) O Zr +4 é um íon relativamente grande, altamente carregado, esférico, não parcialmente preenchido, essas características dão preferências estereoquímicas à ele. Assim, não é surpreendente que o zircónio (IV), aprensentam vários compostos , elevados números de coordenação e uma grande variedade de poliedros coordenação. (COTTON, 1930) Ainda segundo Cotton (1930), o mais importante sal de zircônio é ZrOCl2.8H2O que cristaliza a partir da solução diluída de ácido clorídrico e contém o íon [ZN4(OH)8(H2O)6]8+. Aqui os átomos de Zr se situam em um quadrado distorcido, ligados por ligações de hidrogênio, e também ligado a quatro moléculas de água de modo que o átomo de Zr é coordenado por oito átomos de oxigênio em um arranjo dodecaédrico distorcido. A química de complexos entre acetilenos e metais é um tanto mais complicada do que a de complexos de etileno, devido a menor possibilidades para a ligação por acetilenos e a tendência de alguns dos complexos de actuar como intermediários na formação de outros compostos organometálicos. (HUHEEY, 1997) 2 OBJETIVO Preparar o acetilacetonato de zircônio e calcular o rendimento. 3 MATERIAIS E MÉTODOS 3.1 Equipamentos e vidrarias Béquer Balança semianalítica Pipeta volumétrica de 10 mL Papel filtro Filtro de vidro Suporte para filtro Agitador Cuba de vidro Bomba à vácuo Funil de placa porosa Termometro 3.2 Materiais e reagentes Água destilada Oxicloreto de zircônio (ZrOCl2) Acetilacetona ( C 5 H 8 O 2 ) Carbonato de sódio (Na2CO3) Gelo 3.3 Procedimento Em um béquer, pesouse 1,0 g de oxicloreto de zircônio e então dissolveuo em 10 mL de água destilada. Colocouse esta solução em banho de gelo afim de resfriála em até 15 ºC. Em outro béquer, com auxílio de uma pipeta colocou 10 mL de uma solução 10% de carbonato de sódio. Adicionouse à esta solução 2,01 mL de acetilacetona, onde, para descobrir o volume a ser utilizado realizouse os devidos cálculos. Agitouse esta mistura até a dissolução do óleo formado, resfrioua em banho de gelo e filtroua em papel de filtro. Colocouse a solução de oxicloreto de zircônio sob agitação (mantendo a solução em banho de gelo), e adicionouse aos poucos o filtrado. A mistura foi deixada em agitação por uma hora e meia. Por fim, filtrouse os critais por sucção em funil de placa porosa e lavase com água gelada. Deixouse o acetilacetonato de zircônio secar em estufa para pesar e calcular o rendimento. 4 RESULTADOS E DISCUSSÃO O preparo do acetilacetonato de zircônio foi feito em um processo de agitação e banho de gelo, para agitação foi utilizado o agitador magnético. Para descobrir o volume a ser utilizado de acetilacetona, utilizouse a densidade e o o seguinte cálculo: d=m/v v= m/d v = 2,0 g / 0,97 = 2,06 mL Após a mistura dos reagentes o produto continuou em agitação por volta de uma hora. Ao final deste tempo filtrouse o produto formado. Esse produto depois de seco na estufa nos permite calcular o rendimento experimental da síntese. Na tabela abaixo está apresentado ambos rendimentos o teórico e o experimental da síntese. Tabela 1(rendimentos) Rendimento teórico 1,51 g Rendimento experimental 0,0954 g Para encontrar o rendimento teórico fez se uso da reação química da síntese ZrOCl2x8H2O(s) + 4 C5H8O2(l) + H2O(l) + Na2CO3(aq) => Zr(C5H7O2)4(s) + 2NaCl(aq) + CO2(g) Então calculouse o numero de mols ZrOCl2x8H2O com a equação matematica n=m\MM(1) nZrOCl2xH2O = 1,0 g \ 322,28 gmol^1 nZrOCl2xH2O = 0,003 mols Tendo que a relação 1:1, podemos deduzir Zr(C5H7O2)4 tem também 0,003 mols, agora conhecendo o numero de mols de 0.003 mols podemos utilizar a mesma equação matematica 1 para encontrar o rendimento teorico em gramas m = 0,003 mols x 487,22 g. mols^1 m = 1,51 g Já para encontrar o rendimento experimental pesouse o vidro de relógio com o produto já seco, a massa pesada foi de 45,0021 g e para encontrar a massa verdadeira descontouse o peso do vidro de relógio que era de 44,9067 g, então fazendo esta conta obtivemos a massa de 0,0954 g de produto. Então para saber o rendimento em porcentagem da síntese podemos utilizar a seguinte relação Massa teórica 100% Massa experimenta x % 1,51g 100% 0,0954 g x % X= 6,32 % O valor do rendimento é considerado ruim pois apresentar um valor muito baixo, esta porcentagem deve estar relacionada a perda de produto nas paredes do tubo sinterizado. (colocar algo a mais) Utilizase o carbonato de sódio para a reação para tentar desprotonar o C5H8O2 como representado a seguir (DESENHO DA APOSTILA) Foi usado o Oxicloreto de zircônio, pois o tetra cloreto de zircônio hidrolisa vigorosamente com a água, assim como com o vapor de água presente no ar, produzindo fumos brancos. (COTTON,1930) 5 CONCLUSÃO A síntese não foi satisfatória, tendo em vista que seu rendimento foi muito baixo. 6 REFERÊNCIAS ATKINS, Peter W; SHRIVER, Duward F. Química Inorgânica. 3ª Ed. Editora Bookman, 2003. COTTON, F. A; WILKINSON, G. Química Inorgânica. Não sei que editora. 1930. HUHEEY, A .KEITER, L. KEITER, PRINCIPIOS DE ESTRUCTURA Y REACTIVIDAD. 4 º Ed. também não sei a editora, 1997 LEE, John D. Química Inorgânica não tão consisa. 3 . Editora Edgard blucher, 1997.
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