Prática 5 - Isomeria de Ligação em Compostos de Coordenação

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Universidade Federal do Amazonas – UFAM 
Instituto de Ciências Exatas – ICE 
Departamento de Química – DQ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5° Relatório de Química Inorgânica Experimental II 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Manaus – AM 
 2017 
 Universidade Federal do Amazonas – UFAM 
Instituto de Ciências Exatas – ICE 
Departamento de Química – DQ 
 
 
 
 
Aluno: Evelyn Barreiros Conde de Oliveira – 21553868 
Matheus Souza Carneiro - 21551613 
Data: 01 / 09 /2017 
Professor: Marlon de Souza Silva 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Isomeria de Ligação em Compostos de Coordenação 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Manaus – AM 
2017 
1. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
1.1.Síntese de cloreto de pentaminonitrocobalto(III) 
 
Inicialmente, preparou-se 60 mL de uma solução de HCl 2 mol/L e 15 mL 
de uma solução de HCl 1:1. 
De acordo com Ayala e Bellis (2003), a partir do complexo 
[Co(NH3)5Cl]Cl2 é possível substituir o ligante Cl- por H2O ou NO2 - para se obter 
alguns compostos de cobalto e isômeros nitro como o [Co(NH3)5NO2]Cl2. Embora 
os complexos de cobalto(III) sejam caracteristicamente inertes, à temperatura 
elevada (80ºC), algumas reações de substituição podem ser razoavelmente 
rápidas.[1] 
Ao dissolver 1,256 g de [CoCl(NH3)5]Cl2 em uma mistura de 2,5 mL de 
solução concentrada de NH3 e aquecer. A solução apresentou a coloração preta 
e liberação de NH3 em forma de gás. 
[Co(NH3)5Cl]2+ + OH- + NH3 → [Co(NH3)5OH]2+ + Cl- (1) 
[Co(NH3)5OH]2+ + H+  [Co(NH3)5H2O]3+ (2) 
2 NO2- + 2 H+ → N2O3 + H2O (3) 
[Co(NH3)5OH]2+ + N2O3 → [Co(NH3)5ONO]2+ + HNO2 (4) 
 
Em torno de pH = 4, a solubilidade do [Co(NH3)5ONO]Cl2 é baixa e assim 
o sal de cloreto do nitrito complexo precipita. Finalmente o complexo nitrito se 
rearranja para dar a forma nitro segundo o equilíbrio.[2] 
 [Co(NH3)5ONO]2+  [Co(NH3)5NO2]2+ (5) 
 
Acrescentou-se HCl 2 mol/L mas nada ocorreu. Ao verificar o pH com o 
papel indicador buscou-se deixar o meio mais próximo de neutro gotejando NH3 
concentrado, observou-se a formação de bolhas, referente a liberaçao do gás 
amônia, ao verificar novamente o pH estava na faixa de 6 e 7. 
[Co(NH3)5NO2]2+ + HCl : não ocorreureação 
 
Em seguida adicionou-se 1,253 g de Nitrito de Sódio. Ao adicionar a 
solução de Nitrito de sódio (NaNO2) o anion NO2-,se desprende do cátion Na+ e 
se liga ao Co do complexo, substituindo o Cl-, deve-se destacar que o NO2- faz 
a ligação inicialmente através do O, formando [Co(NH3)5(ONO)]. Sem 
deixar de ressaltar que a coloração da solução mostra que o NO2-(aq) se 
coordenou ao meta lcentral via oxigênio, por esse motivo a coloração marrom, 
caso fosse via nitrogênio a coloração seria alaranjada[2]. Acrescentou-se á 
solução HCl 1:1 e observou-se a formação de muita fumaça e deixou-se resfriar 
em banho de gelo. A adição de ácido à mistura em equilíbrio favorece a 
precipitação do isômero nitro. No entanto, em meio de HCl concentrado, o nitro 
complexo se solubiliza lentamente.[2] 
Praticamente todos os complexos de Co(III) estão dispostos em um 
arranjo octaédrico possuindo 6 ligantes, onde muitos deles apresentam formas 
isoméricas sendo que os ligantes mais comuns são os doadores N (amônia, 
amina e amida) como nos complexos [Co(NH3)5NO2]Cl2 amarelo e 
[Co(NH3)5ONO]Cl2 róseo (salmão).[2] 
Com o sólido obtido, filtrou-se o sólido e lavou-se com 10 mL de água 
destilada gelada, depois com 15 mL de etanol e 5 mL de éter etílico. Após seco, 
pesou-se o complexo que obteve 1,577 g, fazendo a diferença do papel filtro o 
peso final foi de 0,902 g e coloração marrom-amarelado. 
 
1.2.- Síntese de cloreto de pentaminonitrocobalto(III) 
Com o sólido obtido anteriormente, pesou-se 0,521 g do complexo 
[Co(ONO)(NO2)5]Cl2 e misturou-se 0,7 mL de NH3 e 5 mL de água. Aqueceu-se 
até a ebulição. O complexo nitrito [Co(NH3)5ONO]2+ é instável sendo 
facilmente convertido a nitro [Co(NH3)5NO2]2+. A isomerização do composto 
nitrito para a forma nitro pode ocorrer ou no estado solido ou em solução, esta 
reação segundo Murmann e Taube (1956), ocorre de forma intramolecular tanto 
para o estado solido como também em solução sendo independente da 
concentração de íons nitrito.[2]. E, como já explanado anteriormente, a adição do 
ácido à mistura em equilíbrio favorece a precipitação do isômero nitro. 
[Co(NO2)5ONO]Cl2 + NH3 + H2O + HCl  [Co(NH3)5NO2]Cl2 + NO2- + H2O + 
Cl- (6) 
 
O material precipitado mostrou coloração verde escuro. Após a filtração, 
lavou-se com água, etanol e éter etílico e confirmou-se a coloração verde do 
precipitado. 
 
2. QUESTIONÁRIO 
1. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
[Co(NH3)5ONO]2+ [Co(NH3)5NO2]2+ 
Nitrosil Isonitrosil 
Tiocianato Isotiocianato 
2. 
 
 
3. O [Co(NH3)5ONO]Cl2 forma mais rápido em dada temperatura. Isso ocorre 
devido todos os complexos de Co(III) estarem dispostos em um arranjo 
octaédrico possuindo 6 ligantes, onde muitos deles apresentam formas 
isoméricas sendo que os ligantes mais comuns são os doadores N (amônia, 
amina e amida). Para a formação do complexo [Co(NH3)5NO2]Cl2, deve-se haver 
um simples rearranjo estrutural com necessidade de mudança de pH.[2] 
4. 
 
6. [Co(ONO)2(NH3)4][Cr(NO2)4(NH3)2]: Diaminotetranitrocromo(IV) de 
tetraminonitritocobalto(II) 
[Cr(ONO)2(NH3)4][Co(NO2)4(NH3)2]: Diamintetranitrocobalto(IV) de 
tetramintrisnitritocromo(II) 
 
 
 
 
 
3. CONCLUSÕES 
 
Através do experimento realizado foi possível observar com êxito a 
síntese do complexo [Co(NH3)5Cl]Cl2. Esse exito é observado com a sintese que 
é possivel atraves dele do [Co(NO2)5ONO]Cl2 e posteriormente do complexo que 
buscavamos que é o [Co(NH3)5NO2]Cl2. 
Além do mais, foi possível compreender os objetivos da prática de 
sintetização de complexos, reações de substituição de ligantes, isomerização a 
partir do primeiro complexo formado [Co(NH3)5Cl]Cl2, influência do pH na 
isomerização do complexo [Co(NH3)5ONO]Cl2 em [Co(NH3)5NO2]Cl2 e a 
identificação de complexos pela cor. 
 
4. REFERÊNCIAS 
1. SHRIVER, D.F.; ATKINS, P.W. & LANGFORD, C.H.; Inorganic Chemistry, 
Oxford University, 1998. 
2. AYALA, D; BELLIS, M.V. Química Inorgânica Experimental. Universidade 
Federal de Minas Gerais, Departamento de química – ICEX. 2003.