4 - preparação de acetato de crômio (ii) hidratado

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INTRODUÇÃO O crômio(II) forma complexos, mas em muito menor número que crômio(III). Soluções de sa is de cr ômio(II), ba st ante es eis, podem ser ob ti das mediante dissoluç!o de crômio eletrol"tico (##,##$ de %r) nos ácidos &%l, &'r, &I, & SO , &%lO , &%O &, %& * %OO& e (%O &)  em aus+ncia de oxi+nio. -uando a dissoluç!o se dá com acesso de ar, erificase oxidaç!o de %r /  a %r */ . 0s soluções dos sais de crômio(II) s!o a1uis. Os sais 2idratados de ácidos fortes s!o, em sua maior parte a1uis ao passo que os sais anidros e os de ácidos fracos s!o corados ariadamente. O potencial padr!o do sistema %r /   %r */ / e 3 ε° 4 5,6 olts. 7ortanto, as soluções contendo "on %r /  s!o fortemente redutoras, sendo esse "on, exatamente capa1 de decompor a áua com eoluç!o de 2idro+nio. 8e fato, isso ocorre sob a in fl u+ncia catal "t ica do 1i nco9 na aus+ncia de catalisador, n!o se erifica desprendimento de 2idro+nio, a n!o ser que a soluç!o se:a bastante ácida. O acetato de crômio(II), %r (%&*%OO).&O, 3 um dos compostos mais estáeis de crômio(II). ; um s<lido ermel2o, facilmente preparado a partir da adiç!o de acetato de s<dio a uma soluç!o de %r / , em atmosfera inerte e, possui uma estrutura incomum (=i. 6), com quatro rupos acetato serindo de ponte entre dois átomos de crômio, uma forte liaç!o metalmetal, indicada pela redu1ida dist>ncia de ,*? @ e pelo caráter diaman3tico do composto. Asse composto e al uns de seus deri ados demonstram uma das mais marcantes propriedades de aluns metais, a 2abilidade da reali1aç!o de quatro liações.  0 mol3cula de acetato de crômio (II) 2idratado contem dois átomos de cromo, duas mol3culas de áua e quatro rupos acetatos. Inorandose a interaç!o %r%r, cada átomo de cromo apresenta um número de coordenaç!o B. Os átomos de cromo s!o mantidos :untos por quatro liações, dando a o átomo central (%r) uma eometria octa3drica. 0 mol3cula tem uma simetria 82, inorando a posiç!o dos átomos de 2idro+nio.  0 s"ntese deste complexo tem sido tradicionalmente utili1ado para aaliar a 2abilidade de s"ntese de complexos :á que a introduç!o acidental de uma pequena qu an tid ade de ar ao aparato 3 rapidament e indicada pela descol or aç!o do composto.

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Introduo 1

INTRODUO

O crmio(II) forma complexos, mas em muito menor nmero que crmio(III).Solues de sais de crmio(II), bastante estveis, podem ser obtidas mediante dissoluo de crmio eletroltico (99,99% de Cr) nos cidos HCl, HBr, HI, H2SO4, HClO4, HCO2H, CH3COOH e (CO2H)2 em ausncia de oxignio. Quando a dissoluo se d com acesso de ar, verifica-se oxidao de Cr2+ a Cr3+. As solues dos sais de crmio(II) so azuis. Os sais hidratados de cidos fortes so, em sua maior parte azuis ao passo que os sais anidros e os de cidos fracos so corados variadamente.O potencial padro do sistema Cr2+ (( Cr3+ + e (( = 0,41 volts. Portanto, as solues contendo on Cr2+ so fortemente redutoras, sendo esse on, exatamente capaz de decompor a gua com evoluo de hidrognio. De fato, isso ocorre sob a influncia cataltica do zinco; na ausncia de catalisador, no se verifica desprendimento de hidrognio, a no ser que a soluo seja bastante cida.

O acetato de crmio(II), Cr2(CH3COO)4.2H2O, um dos compostos mais estveis de crmio(II). um slido vermelho, facilmente preparado a partir da adio de acetato de sdio a uma soluo de Cr2+, em atmosfera inerte e, possui uma estrutura incomum (Fig. 1), com quatro grupos acetato servindo de ponte entre dois tomos de crmio, uma forte ligao metal-metal, indicada pela reduzida distncia de 2,36 e pelo carter diamagntico do composto.

Esse composto e alguns de seus derivados demonstram uma das mais marcantes propriedades de alguns metais, a habilidade da realizao de quatro ligaes.

A molcula de acetato de crmio (II) hidratado contem dois tomos de cromo, duas molculas de gua e quatro grupos acetatos. Ignorando-se a interao Cr---Cr, cada tomo de cromo apresenta um nmero de coordenao 5. Os tomos de cromo so mantidos juntos por quatro ligaes, dando a o tomo central (Cr) uma geometria octadrica. A molcula tem uma simetria D4h, ignorando a posio dos tomos de hidrognio.

A sntese deste complexo tem sido tradicionalmente utilizado para avaliar a habilidade de sntese de complexos j que a introduo acidental de uma pequena quantidade de ar ao aparato rapidamente indicada pela descolorao do composto.QUESTES

Escrever todas as equaes qumicas do processo de sntese do acetato de crmio (II) hidratado.

Oxi-reduo:

2[Cr(H2O)6] Cl3 + Zn0 2[Cr(H2O)6] Cl2 + ZnCl2Substituio:

2[Cr(H2O)6] Cl2 + 4CH3COONa [Cr(CH3COO)2(H2O)]2 + 4 NaCl + 10 H2O

Reao Global:

2 [Cr(H2O)6]Cl3 +1Zn0 + 4 CH3COONa [Cr(CH3COO)2H2O]2 + ZnCl2 + 4 NaCl + 10 H2O

Equao Global:

2 Zn(s) + 2 HCl(conc) + 2 CrCl3.6H2O(s) + 4 CH3COONa.3H2O(aq)

[Cr(CH3COO)2H2O]2(s) + 4 NaCl(aq) + 2 ZnCl2(aq) + H2(g) + 22 H2O(l)Representar o complexo obtido.

Atravs deste procedimento experimental obtivemos o acetato de crmio (II) hidratado, representado abaixo:

Figura 1 Estrutura do [Cr(CH3COO)2H2O]2.RENDIMENTOEm um bquer preparou-se uma soluo contendo 45,14 g (0,3317 mols) de acetato de sdio triidratado (NaCH3COO3H2O) em 80 mL de gua.

A seguir dissolveu-se 7,51 g (0,0332 mols) de CrCl36H2O em 50 ml de gua destilada e colocou-se junto com 6,0204 g (0,0921 mols) de zinco granulado.

Considerando as reaes acima apresentadas e as massas dos reagentes utilizadas temos que:

- seriam necessrios 0,1842 mols de CrCl36H2O para reagir com todo o zinco presente, mas como a quantidade utilizada de CrCl36H2O foi de apenas 0,0332 mols, este ser o reagente limitante desta reao; alm do fato de que o NaCH3COO3H2O tambm se encontra em excesso em reao ao on Cr2+.

Sabendo-se que os pesos moleculares do NaCH3COO3H2O, CrCl36H2O e do Zn so respectivamente 136,08 g.mol-1, 226,45 g.mol-1 e 65,37 g.mol-1 e que para cada dois mols de CrCl36H2O consumido h a formao de um mol de [Cr(CH3COO)2H2O]2 (258,048 g.mol-1), temos que:

Massa inicial de CrCl36H2O: 7,51 g

1 mol de CrCl36H2O = 226,45 g de CrCl36H2O

7,51 g x (1 mol / 226,45 g) = 0,0332 mols de CrCl36H2O

0,0332 mols de CrCl36H2O ( 0,0166 mols de [Cr(CH3COO)2H2O]2Rendimento esperado:

1 mol de [Cr(CH3COO)2H2O]2 = 258,048 g de [Cr(CH3COO)2H2O]20,0166 mols x (258,048 g / 1 mol) = 4,284 g de [Cr(CH3COO)2H2O]2Rendimento obtido:

Massa obtida, experimentalmente, de [Cr(CH3COO)2H2O]2 = 3,8127 g

3,8127 g x (100% / 4,284 g) = 89%

INTERPRETAO DO ESPECTRO DE INFRAVERMELHO

A partir do espectro de infravermelho do complexo sintetizado fez-se uma anlise das bandas apresentadas pelo mesmo para que se pudesse caracteriza-lo como segue:

BandaFreqncia tericaFreqncia prticaBanda caracterstica

1621 cm-1607 cm-1( (CH) ou ((COO).

2650 cm-1661 cm-1deformao dentro do plano (OCO) - ( (OCO)

3926 cm-1932 cm-1Vibrao de alongamento (CC) - ((CC)

41414 cm-11393 cm-1Vibrao de alongamento (C-O) - ((C-O) - (corresponde a (a (COO- ) e (s (COO- ) do grupo simtrico COO-

52935 cm-12928 cm-1Vibrao de alongamento (CH) - ((CH).

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

LEE, J. D. Qumica Inorgnica: um novo texto conciso. 3 ed. So Paulo: Editora Edgar Blcher Ltda,1980. p.324-325 e 327.

NAKAMOTO, K. Infrared and ramam spectro of inorganic and coordenation compounds. 4.ed. USA: Wiley-Interscience Plubication, 1986.OHLWEILER, O. A. Qumica Inorgnica. 3 ed. So Paulo: Editora Edgar Blcher Ltda, 1972. v.2. p.554 e 556.

WIKIPDIA. Chromium(II) acetate. Disponel em: . Consultado em 05 junho 2006.

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5

4

3

2

1

EMBED Origin50.Graph

FIGURA 2. Espectro de Infravermelho do acetato de crmio (II) hidratado.

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