Lab 4 Complejo de Pentaaminclorocobalto III

 

Preparación y análisis del complejo de pentaaminclorocobalto (III) Vargas Jaime 4-778-1296, Aguirre Stephani 4-, Sanchez Yuribeth 4-, Casasola Michelle 4780-760 , Castillo Yossi 4-781-1488 Coordinador: Vargas, Jaime (  [email protected]) [email protected])  Laboratorio de química ino inorgánica rgánica 34 344 4 L (1) Departamento de Química, Escuela de química, Facultad de ciencias naturales y exactas, Universidad autónoma de Chiriquí, Urbanización UNACHI el cabrero calle principal, David Chiriquí, Profesor: Jaén, Arístides ([email protected] [email protected]))  Fecha de entrega: 6/4/2016

Fecha de revisión:

RESUMEN. En el presente trabajo el cual tuvo como objetivo determinar las propiedades del complejo utilizando diferentes técnicas. Se procedió a realizar realizar la fase experimental la cual consistió en agregar 1 cc de CuSO4  + 1 cc de Na2C2O4 resultando la formación de un complejo color celeste oscuro llamado (sulfato de hidroxiacuo de cobre II), el siguiente complejo complejo estuvo formado por nitrito de sodio + Na2C2O4 resultando un un complejo d de e color v verde, erde, luego CuSO4 + EDTA (celeste), CuSO4 + KSCN (verde caña), CuSO4 + KI (color mostaza), CuSO4 + KCl KCl (c (celesta elesta pálido), CuSO4 + H2O2 (celeste claro), estos fueron los complejos formados los cuales entre el átomo central metálico y los ligando existen enlaces coordinados en los cuales el ligando proporciona el par de electrones, mientras el metal proporciona el orbital vacío. Palabras claves; complejo metálico, compuesto co coordinado, ordinado, ligando, e enlaces nlaces coordinado coordinados. s.  ABSTRACT In the present work, which aimed to determine the properties of the complex using different techniques? We proceeded to perform the experimental phase which consisted of adding 1 ml of CuSO4 + 1 cc of Na2C2O4 resulting in the formation of a complex dark blue called (sulfate hidroxiacuo copper II), the following complex was formed by sodium nitrite + Na2C2O4 resulting in a complex green, then CuSO4 + EDTA (light blue), CuSO4 + KSCN (green cane), CuSO4 + KI (mustard), CuSO4 + KCl (pale celesta), CuSO4 + H2O2 (light blue), these were which the complexes formed between the central metal atom and are coordinated ligand in which the ligand provides links the pair of electrons, while the metal provides the empty orbital. Keywords; , Composed coordinated ligand coordinate bonds. Metal complex  

Objetivos: Observar las propiedades de algunos compuestos complejos   Sintetizar un compuesto complejo de cobalto   Determinar las propiedades del complejo utilizando diferentes técnicas

Introducción:

La química de los compuestos de los metales de transición es muy diversa interesante. Esto se debe a los altos estados de oxidación, los iones altamente cargados pueden unirse a gran variedad de ligando polares o negativos, y en el caso de bajos estados de oxidación, la presencia de electrones en orbitales, que pueden participar en el enlace, permite la formación de complejos.(Bueno Garesse, 2004)

 

En esta experiencia se puede comprobar cómo algunos metales reaccionan con una disolución de sulfato de cobre, recubriéndose de cobre. Este tipo de reacciones se engloban dentro de las reacciones de transferencia de electrones, o de oxidación-reducción. Según Heredia Avalos, 2006, un compuesto de coordinación se aplica generalmente a cualquier compuesto que tenga moléculas o iones en los cuales los átomos metálicos están rodeados por otros átomos o grupos llamados ligando. De todos los reactivos usados en estas experiencias el más difícil de encontrar sin recurrir a proveedores de reactivos químicos es, sin duda, el sulfato de cobre pentahidratado. El sulfato de cobre pentahidratado (CuSO4·5H2O) es una sal de color azul, que en su forma anhidra (CuSO4) es blanca. Se conoce comercialmente con el nombre de sulfato de cobre, vitriolo azul o piedra azul, y cristaliza en el sistema triclínico. Se emplea, por su acción bactericida y alguicida, en el tratamiento del agua para combatir las algas en depósitos y piscinas, en agricultura como desinfectante y para la formulación de fungicidas e insecticidas, en la conservación de la madera, como pigmento, en el tratamiento de textiles y cueros, en la preparación del reactivo de Benedict y de Fehling para la detección de azúcares, etc. Puede adquirirse en droguerías y tiendas para el mantenimiento de piscinas, ya que para las experiencias que se describen a continuación, no es necesario usar un reactivo de pureza controlada. (García Alonso, 2004; Panreac Química, 2005).

Materiales Vasos químicos

Probeta

Tubos de ensayos

Goteros

Descripción Vaso de vidrio utilizado para medir Tubo de vidrio utilizado para medir líquidos contener pequeñas muestras líquidas o sólidas Es un un  tubo  tubo hueco terminado en su parte inferior en forma  cónica  forma cónica y cerrado por la parte superior por una perilla de gom o dedal  dedal de  a 

Capacidad

Cantidad

250 ml

8

25 ml

3

16 x 150 mm

12

-------

12

Materiales y reactivos: Reactivo CuSO4

NaNO2 

HCl

KSCN

Na2C2O4 

Constantes físicas  Apariencia cristales cristales azules azules Densidad 3603 kg/m3; 3,603 g/cm3 Masa molar 159,6 g/mol Punto de fusión 383 K (110 °C) Punto de ebullición 923 K (650 °C)

 Apariencia polvo blanco Densidad 2168 kg/m3; 2.168 g/cm3 Masa molar 68.9953 g/mol Punto de fusión: 271 °C Presión de vapor ( A 17.8 ºC): 4 atm Densidad del vapor: 1.27 Densidad del gas (a 0 ºC): 1.639 g/l Indice de refracción de disolución 1.0

Masa molar 97,181 g mol - 1  Aspecto incoloro incoloro cristales cristales delicuescentes olor Inodoro Densidad de 1,29 g / cm3 Punto de fusión 173,2 ° C ( Punto de ebullición 500 ° C

Masa molar: 134 g/mol Densidad: 2,34 g/cm³ sólido, cristales monoclínicos incoloros Punto de fusión 533,15 K (260 °C)

toxicidad Inhalación: Causa irritación a las vías respiratorias, respiratori as, los síntomas pueden incluir tos, dolor de garganta y dificultad para respirar Ingestion: Puede causar quemaduras dolorosas en la boca, el esófago

Leves irritaciones de las mucosas. El gas causa dificultad para respirar, tos e inflamación y ulceración de nariz, tráquea y laringe. Nocivo por inhalación, por ingestión y en contacto con la piel. En contacto con ácidos libera gases muy tóxicos Causa irritación, vómito, diarrea

 

NaOH

EDTA 

KClO4

 Apariencia Sólido. Blanco. Densidad 2100 2100 kg/m3; 2,1 g/cm3 Masa molar 39,99713 g/mol Punto de fusión 591 K (318 °C) Punto de ebullición 1663 K (1390 °C)

Densidad 0,86 g/cm³ P. de fusión 245 °C (473 °F)

Masa molar 138,54 g · mol - 1  Aspecto incoloro incoloro polvo cristalino cristalino de color blanco Densidad de 2,5239 g / cm3 Punto de fusión 610 ° C ( 1.130 ° F; 883 K ) se descompone a partir de 400 °C

NH4O4

Masa molar 82,0361 g/mol Densidad (líquido): 0.6818 

La inhalación de polvo o neblina causa irritación y daño del tracto respiratorio. Extremadamente corrosivo a los ojos por lo que las salpicaduras Puede causar irritación en el tracto digestivo puede causar reacción alérgica, irritación en los ojos La sustancia es tóxica para los pulmones, las membranas mucosas. Muy peligroso en caso de contacto cutáneo (irritante), de la ingestión Irrita y quema el tracto respiratorio produciendo laringitis, dificultad para respirar, tos y dolor de pecho.

KI

H2O2

Masa molar 82,0361 g / mol La densidad 0,6818 masa molar 166.0028 g / mol  Apariencia sólido sólido cristalino cristalino blanco Densidad de 3.123 g / cm3 Punto de fusión 681 ° C Punto de ebullición 1.330 ° C  Apariencia Incoloro Densidad 1400 1400 kg/m3; 1,4 g/cm3 Masa molar 34,0147 g/mol Punto de fusión 272,6 K (-1 °C) Punto de ebullición 423,35 K (150 °C)

Irritaciones de las mucosas, tos, nauseas.

Puede producir irritación de las vías respiratorias, mientras que el contacto con los ojos puede producir leve irritación de los ojos, grave irritación pulmonar

  Procedimiento:   Mezclar 1 ml de soluciones de sulfato de cobre y Na2C2O4 en un tubo de ensayo.   Mezclar 1 ml de solu soluciones ciones de nitrito de sodio y Na2C2O4 en un tubo de ensayo.   Mezclar 1 ml de soluciones de sul sulfato fato de cobre y EDTA en un tubo t ubo de ensayo.   Mezclar 1 ml de soluciones de sul sulfato fato de cobre y KSCN en un tubo t ubo de ensayo.   Observar la colorac coloración ión en c cada ada tubo. Resultados: Cuadro 1. Resultados de los complejos formados

Complejo CuSO4 + Oxalato de sodio  EDTA Tiocianato de potasio Yoduro de potasio Cloruro de potasio Peróxido de hidrogeno 2 CUSO4 + 4 KI

Color Celeste Celeste Verde caña Mostaza Celeste pálido Celeste claro 2 CUI + I2 + 2 K2SO4

CuSO4 + H2O2 H2SO4 + CuO Discusión: Se ha de cumplir de que el átomo central y el ligante han de existir en condiciones químicamente significativas, al igual que la formación de su reacción ( Brown, 2004). La principal diferencia con una sal radica en la existencia de un ión o átomo central. El sulfato de cobre(II), en la cual cada ión Cu(II), se coordina con 4 moléculas de agua, mientras la quinta molécula de agua, se une al sulfato por puentes de hidrógeno. O sea que los compuestos cobre(II) que habitualmente usamosde forman estructuras habituales complejas, aunque no las consideremos, y estas estructuras son las responsables de los espectaculares colores que presentan (Shriver,2008). Sin embargo, no es fácil explicar la estructura de estos complejos. En principio se podría pensar en una coordinación octaédrica, generalmente con cuatro ligandos. Cuando se dispone de seis, cuatro están casi en un mismo plano, mientras que los otros dos aparecen en el eje axial a mayor distancia. La mayoría de los l os iones metálicos reaccionan con donadores de electrones formando compuestos de coordinación o COMPLEJOS. La especie donadora (ligando) debe tener por lo menos un par de electrones no compartidos para formar el enlace. El agua, el amoniaco y los iones halogenuros son ligandos inorgánicos comunes. (Shriver,2008). El ácido etilendiaminotetracético (EDTA) es un titulante hexadentado complejométrico muy utilizado.  Las ventajas del EDTA son: Reaccionan con los cationes 1:1 independientemente de la carga del metaly Forma quelatos muy estables con la mayoría de los metales. (Shriver,2008). Conclusion:

 

 

En general las propiedades dependen del número de electrones desapareados que posea el complejo.   Logramos determinar complejos formados mediante el sulfato de cobre con diferentes reactivos y observar los diferentes colores formados de cada uno de ellos.   Los complejos pueden presentar una amplia variedad de propiedades químicas dependiendo del tipo de reacción en la que participen: Reacciones de transferencia de electrones, Reacciones de Intercambio de ligando y Procesos asociativos   Las reacciones de transferencia de electrones son los grandes tipos de reacciones más comunes de transferencia de electrones en las cuales participan los complejos son dos: transferencia de electrones dentro de la esfera de coordinación y transferencia de electrones con el exterior de la esfera de coordinación.   Las Reacciones de Intercambio de ligando (degenerado). Un importante indicador de la reactividad de un complejo es la tasa de intercambio entre ligandos degenerados (iguales). Procesos asociativos. Los complejos que poseen orbitales vacíos o semillenos  presentan además la capacidad de reaccionar con otros sustratos.

Bibliografía   Brown, T. (2004) Química. La ciencia central, México : Pearson educación.   Shriver y Atkins (2008) Química inorgánica México, D.F. McGraw-Hill Interamericana •

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  John, W. (2000). El Mundo de México: la Química Conceptos y Aplicaciones.  Addison-Wesley.   Richard; J. Cameras; R. (1999). La Ciencia pa para ra todos. En: La cinética y el manejo de las reaccio reacciones nes cataliz catalizadoras adoras [en línea]. 2° edición. México, D. F F.. 1999, Fondo de cultura económica. ISBN 968-1659-27-9. [Fecha de consulta: 18 de marzo de 2011]. Disponible en: http://intranet.matematicas.uady.mx/portal/lea mos_ciencia/VOLUMEN_II/ciencia3/094/htm/ radia2.htm. •