apostila qui inorg ii

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA – CAMPUS RIO PARANAÍBA

INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS

Laboratório de

Química Inorgânica II

Profª. Priscila Pereira Silva

Laboratório de Química Inorgânica II 2

Índice

PRÁTICA 1: Técnicas de Laboratório e estudo sistemático dos sais 04

PRÁTICA 2: Cristalização: Purificação de substâncias*. 07

PRÁTICA 3: Introdução aos compostos de coordenação 10

PRATICA 4: Preparação do cloreto de hexaaminoníquel(II) – [Ni(NH3)6]Cl2 12

PRÁTICA 5: Preparação do cloreto de tris(etilenodiamino)níquel(II) diidratado [Ni(en)3]Cl2∙2H2O

14

PRÁTICA 6: Caracterização por via úmida dos complexos [Ni(NH3)6]Cl2 e [Ni(en)3]Cl2.2H2O 16

PRÁTICA 7: Preparação do cloreto de pentaminclorocobalto (III) – [Co(NH3)5Cl]Cl2 19

PRÁTICA 8: Preparação dos isômeros de ligação: cloreto de pentaamino(nitro)cobalto(III) – [Co(NH3)5NO2]Cl2 cloreto de pentaamino(nitrito)cobalto(III) – [Co(NH3)5(ONO)]Cl2

21

PRÁTICA 9: Química Bioinorgânica: síntese de compostos cromo-glicina 24

PRÁTICA 10: Preparação do nitrato de tetraaminocarbonatocobalto(III) – [Co(NH3)4CO3]NO3 25

PRÁTICA 11: Efeito do ligante no valor de 10Dq 27

PRÁTICA 12: Síntese do dioxalatocuprato(II) de potássio diidratado K2[Cu(ox)2].2H2O 29

Modelo para plano de sínteses 30


PRÁTICA 1: Técnicas de Laboratório e estudo sistemático dos sais

Introdução

Técnicas de laboratório

As técnicas de laboratório mais usuais em sínteses inorgânicas são: filtração pulverização e

recristalização.

A operação conhecida como filtração consiste na separação da fase sólida da fase líquida em uma

mistura. A filtração pode ser efetuada de duas formas: filtração simples ou sob pressão reduzida.

Outra técnica bastante simples e útil consiste na pulverização. A pulverização de uma substância

sólida é feita com as mais diferentes finalidades. Algumas delas são: determinação do ponto de fusão de

uma substância; facilitar a reação de uma substância com outra(s); facilitar a dissociação de uma

substância em solvente adequado; permitir pesagens mais precisas, etc.

A recristalização por sua vez é uma técnica normalmente utilizada com o propósito de

purificação de substâncias sólidas e separação de compostos que só se podem dissolver a quente.

Estudo dos sais

Os sais são constituídos por íons unidos por forças de atração do tipo eletrostática que se

estabelecem entre íons de cargas com sinais opostos. Os sais, dependendo do número de ânions e cátions

que os constituem podem ser classificados em: sais simples, duplos ou complexos.

Sais simples: sais que são formados apenas por um único tipo de ânion e um único tipo de cátion;

Sais duplos: sais que são formados apenas por um único tipo de ânion e vários tipos de cátions ou

um tipo de cátion e vários tipos de ânions.

Sais complexos: são espécies químicas que contêm pelo menos um íon complexo. Íon complexo

é um íon que contem um cátion metálico central ligado a uma ou mais moléculas (neutra ou aniônica).

Os sais podem ser classificados em anidros ou hidratados. Sais anidros não possuem em sua

estrutura cristalina moléculas de água enquanto que os sais hidratados as possuem.

Além disso, os sais podem ser eflorescentes (perdem moléculas de água de cristalização quando

expostos ao ar), higroscópicos (absorvem umidade do ar sem se dissolver na mesma) e deliqüescentes

(absorvem umidade do ar e se dissolvem nela)

Parte Experimental

Materiais

Béqueres de 100 mL (2); béqueres de 20 mL (6); proveta de 10 mL; placas de petri (5); agitador

magnético; conjunto para filtração à vácuo (funil de Büchner; quitasato; papel de filtro; trompa d'água);

aquecedor elétrico.

Reagentes


Sulfato de cobre pentahidratado (CuSO4·5H2O); sulfato de amônio [(NH4)2SO4]; cloreto de cobalto (II)

hexahidratado (CoCl2·6H2O); cromato de potássio (K2CrO7); dicromato de potássio (K2Cr2O7); cloreto de

sódio(NaCl); permanganato de potássio (KMnO4); solução concentrada de amônia;

Procedimentos:

1. Obtenção do sulfato de amônio e cobre (II) hexahidratado: CuSO4(NH4)2SO4·6H2O

• Dissolva 1,5 grama de sulfato de cobre pentaidratado (CuSO4·5H2O) na menor quantidade possível de

água à temperatura ambiente.

• Dissolva igualmente uma quantidade equimolar de sulfato de amônio [(NH4)2SO4].

• Misture as duas soluções.

• Deixe a mistura resultante em repouso por cerca uma hora

• Separe os cristais por filtração simples. Depois de secos, pesar os cristais obtidos e anote o resultado.

OBS: guardar o composto obtido em frascos preparados especialmente para isto.

2. Preparação do sulfato de tetramincobre(II) monohidratado: [Cu(NH3)4]SO4·H2O

• Em um béquer de 100 mL dissolva, sob agitação, 1,5 g de sulfato de cobre em 6 mL de água destilada.

• Na capela, acrescente aos poucos 6,0 mL de solução concentrada de amônia. Observe a mudança de

tonalidade da cor azul da solução. Após a adição inicial de amônia forma-se um precipitado de cor azul

pálido que se dissolve com a adição de um excesso de amônia.

• Mantendo-se a solução sob agitação, acrescente 15 mL de etanol e observe a formação de um

precipitado azul escuro. Deixe repousar por 5 minutos e filtre à vácuo. Para assegurar um bom

rendimento, lave o produto três vezes com 5 mL de etanol e depois guarde o material num frasco limpo e

seco.

• Depois de secos, pesar os cristais obtidos. Anotar o resultado.

OBS: guardar o composto obtido em frascos preparados especialmente para isto.

3. Cristalização

• Em um béquer de 20 mL, dissolver cerca de 1,0 g de cloreto de cobalto (II) hexahidratado

(CoCl2·6H2O) com água quente. Adicionar a água aos poucos e sob agitação constante. Transferir a

solução supersaturada para uma placa de Petri devidamente identificada.

• Colocar a placa com a solução saturada em um lugar que não sofra vibração.

• Após alguns dias, obterá os cristais de cloreto de sódio (NaCl).

• Repita o mesmo procedimento para os seguintes sais: cromato de potássio (K2CrO7); dicromato de

potássio (K2Cr2O7) e permanganato de potássio (KMnO4).


Questionário para entregar na próxima aula:

1. O que quer dizer quantidade equimolar?

2. Qual a diferença básica entre os sais (simples e duplos) e sais complexos?

3. Descreva as equações que descrevem as reações do procedimento 2:

a) No início, com amônia escassa, quando forma-se um precipitado azul claro, que é um sulfato básico

de cobre.

b) Com a adição de excesso de amônia forma-se um precipitado azul escuro.

4. Por que não se deve pesar material aquecido?

5. Passada uma semana, verifique os cristais formados no item 3 e 4. O que se pode dizer o processo de

cristalização desses sais? Descreva-os (cor, aspecto, etc).

6. Calcule o rendimento prático do composto obtido no procedimento 2.


PRÁTICA 2: Cristalização: Purificação de substâncias*.

Introdução

Cristalização é a formação de cristais de um soluto em uma solução, por abaixamento da

temperatura ou aumento da concentração do soluto. O fenômeno da cristalização é justamente o inverso

da dissolução. Com o abaixamento da temperatura as forças de difusão das partículas do soluto no líquido

são diminuídas, as partículas se aproximam de modo que as forças de coesão e reticulares aumentam e

terminam por aprisioná-las na rede cristalina. A cristalização é usada para obtenção de cristais de certas

substâncias e para separação de solutos. Evidentemente, é essencial que a substância seja solúvel a quente

e insolúvel a frio.

Distinguem-se dois tipos de cristalização:

- cristalização simples: quando a solução contém apenas um soluto;

- cristalização fracionada: quando a solução contém mais de um soluto;

Nesta experiência, o ácido acetilsalicílico, princípio ativo do analgésico e antipirético Aspira®,

será purificado por cristalização sucessivas1.

O CH3

O

OOH

Ácido salicílico

A cristalização é um processo normalmente utilizado para os seguintes propósitos: purificação de

substâncias sólidas e separação de compostos que só (ou praticamente) se podem dissolver a quente.

O processo de recristalização tem uma fase muito importante: escolha do solvente. Uma boa

escolha de solventes deve-se considerar a natureza das impurezas presentes, sendo muitas vezes

necessário experimentar vários solventes. Por outro lado, se a substância a cristalizar não for conhecida, a

escolha do solvente é feita por tentativas, de acordo com algumas características a que ele deve obedecer:

variação acentuada da solubilidade da amostra com a temperatura, baixo ponto de fusão, não tóxico, não

inflamável, baixo custo e polaridade semelhante à do soluto.

1 Apostila de Práticas de Química Inorgânica I – UFMG 2005.

*Adaptação da prática da referência 1


Parte Experimental

Materiais para separação e purificação do ácido acetilsalicílico

Béqueres de 100 mL (3); proveta de 50 mL; bastão de vidro; aquecedor elétrico; agitador magnético;

conjunto para filtração à vácuo (funil de Büchner; quitasato; papel de filtro; trompa d'água); funil

analítico; papel de filtro; tubos de ensaio e suporte; conta-gotas; garrafa lavadeira.

Reagentes

Aspirina® e solução de iodo em iodeto.

Procedimentos

1- Cristalização do ácido acetilsalicílico

• Pesar dois comprimidos de Aspirina®, colocá-los no béquer com 40 mL de água destilada e observar o

ocorrido antes de agitar;

• Agitar com um bastão de vidro e aquecer. Observar o ocorrido e anotar.

• Filtrar a quente, caso haja sólido insolúvel;

• Após a dissolução, remover o aquecimento e deixar o béquer em repouso até esfriar complemente;

• Filtrar à vácuo os cristais obtidos e secá-los o máximo possível, deixando a trompa d’água ou bomba de

vácuo ligada;

• Transferir uma pequena quantidade da solução contida no quitasato para um tubo de ensaio. Adicionar 3

gotas de solução de iodo em iodeto. Observar e anotar o ocorrido.

• Transferir uma pequena quantidade do sólido para um tubo de ensaio contendo 3mL de água. Aquecer.

Agitar e Resfriar e adicionar 3 gotas de solução de iodo em iodeto. Comparar o resultado obtido

anteriormente.

2- Recristalização do produto obtido

• Transferir os cristais obtidos na cristalização para um béquer de 50 mL;

• Adicionar 10 mL de água destilada e aquecer até que os cristais se dissolvam. Remover o aquecimento e

deixar a solução resfriar em repouso absoluto até que novos cristais sejam formados.

• Filtrar à vácuo e secar o máximo possível os cristais obtidos, deixando o sistema de vácuo ligado.

• Repetir teste com solução de iodo em iodeto para o sólido obtido. Comparar com os testes anteriores.

Anotar e interpretar os dados obtidos.


Questionário para entregar na próxima aula

1. Para quais fins se usa a cristalização?

2. Numa cristalização, qual é o efeito exercido sobre o tamanho dos cristais, no resfriamento lendo ou

rápido da solução que os contém?

3. Que cuidados devem ser tomados para se obter cristais maiores em uma cristalização?

4. Explique por que se deve evitar agitação e resfriamento bruscos. No processo de recristalização.

5. A aspirina® contém ácido acetilsalicílico e amido. Como se pode separar esses dois componentes?

6. Com que finalidades se tritura uma substância no laboratório?

7. Qual a porcentagem de ácido acetilsalicílico na aspirina?

8. Um bom solvente para a cristalização é aquele que: (1) possui variação acentuada de solubilidade da

amostra com a temperatura; (2) possui baixo ponto de fusão; (3) não é tóxico; (4) não é inflamável e (5)

possui polaridade semelhante à do soluto. Explique a importância de cada uma dessas características.


PRÁTICA 3: Introdução aos compostos de coordenação

Introdução

Os compostos de coordenação estão presentes na maioria dos processos químicos que envolvem

espécies inorgânicas em temperaturas não muito elevadas. Assim é que em fenômenos vitais como a

respiração e a fotossíntese (entre outros), em incontáveis processos industriais importantes no cotidiano e

em um número incalculável de experimentos de laboratórios, sempre estão envolvidos processos ou

produtos relacionados à Química de Coordenação2.

As propriedades físicas e químicas desses compostos variam bastante, certamente devido à

complexidade dessas espécies. Apesar das diferenças, existe suficiente convergência nos métodos de

preparação, nas estruturas e em muitos aspectos relativos ao comportamento químico desses compostos, o

que justifica classificá-los como constituintes de uma classe de substâncias3.

Os cátions dos metais de transição possuem uma tendência para formar complexos (ou compostos

de coordenação) com outros íons ou moléculas, envolvendo ligações covalentes entre os íons ou

moléculas que fazem a coordenação. Geralmente os complexos são coloridos, e muito mais estáveis do

que os seus sais, podendo ser isolados.

Um composto de coordenação consiste, sobretudo, em um átomo central, rodeado por certo

número de outros átomos, íons ou moléculas, que têm a propriedade de doar os elétrons ao átomo central,

e são chamados de ligantes.

Parte Experimental

Materiais

Béquer de 100 mL; chapa de aquecimento; papel de filtro, bastão de filtro, balões volumétricos de 10 mL

(2), tubos de ensaio (2);

Reagentes

cloreto de cobalto (II) hexahidratado; solução concentrada de amônia(6mol/L) e solução concentrada de

ácido clorídrico

Procedimentos:

1. Equílibrio hexaaquocobalto (II) [Co(H2O)6]2+

e tetraclorocobaltato(II) [CoCl4]2-

• Preparar 10 mL de solução 1 mol/L de CoCl2·6H2O.

• Colocar em um tubo de ensaio 1,0 mL de solução aquosa 1 mol/L de CoCl2·6H2O e 1,0 mL de HCl

concentrado (na capela). Observar a mudança de coloração. Adicionar mais 3 mL de água e observar.

2 FARIAS, R. F.; Química de Coordenação fundamentos e atualidades, 2ª Ed. Campinas – SP., 2009.

3 Idem 1


• Riscar a letra inicial do seu nome em um papel de filtro com um bastão, umedecido na solução

resultante, e em seguida secar cuidadosamente. Após seco, aquecer ligeiramente e observar. Expor esse

papel ao ar e observar o ocorrido.

2. Solubilização de um precipitado por complexação

• Preparar 10 mL de solução 0,1 mol/L de AgNO3

• Em um tubo de ensaio, adicione 1 mL de uma solução 0,1 mol/L de AgNO3 e 3 gotas de uma solução

concentrada de HCl.

• Adicione, gota a gota, solução concentrada de NH3 até que o precipitado tenha sido dissolvido.

Questionário para entregar ao fim da aula

1. Escreva a reação de equilíbrio do procedimento 2.

2. Escreva a reação da primeira etapa do procedimento 3. Após a formação do precipitado branco foi

adicionado NH3 até a solubilização do mesmo. Essa solubilização foi devida a formação de um complexo.

Qual o íon complexo formado?


PRATICA 4: Preparação do cloreto de hexaaminoníquel(II) – [Ni(NH3)6]Cl2

Introdução

O metal níquel é dúctil e resistente à corrosão. Ocorre na natureza em combinação com arsênio,

antimônio e enxofre. Apresenta condutividade elétrica e térmica elevadas. Em solução aquosa o estado de

oxidação +2 é o mais importante, sendo pouco comuns as reações de oxidação de +2 para +3.

O íon Ni(II) em solução aquosa acha-se coordenado a moléculas de água em uma geometria

octaédrica, formando o íon complexo [Ni(H2O)6]2+

, de cor verde. Em muitos casos, a formação de outros

complexos ocorre através de reações de substituição das moléculas de água por outros ligantes (moléculas

neutras: NH3, etilenodiamina, etc., ou ânions: Cl-, OH

-, etc.).

A reação de formação do complexo cloreto de hexaaminoníquel(II), por exemplo, resulta da troca de

moléculas de água por moléculas de amônia, no complexo octaédrico [Ni(H2O)6]2+

:

[Ni(H2O)6]2+

(aq) + 6 NH3(aq) → [Ni(NH3)6]2+

(aq) + 6H2O(l)

O cloreto de hexaaminoníquel(II), [Ni(NH3)6]Cl2, é um sólido (cristais de cor azul-violeta) com

estrutura cristalina cúbica, solúvel em água e em solução aquosa de amônia, mas insolúvel em amônia

concentrada, álcool etílico e éter.

Este complexo decompõe-se pelo aquecimento liberando NH3(g), transformando-se em um sólido de

cor verde. O mesmo acontece com sua solução aquosa, que muda de azul-violeta para verde com o

aquecimento4.

Parte Experimental

Materiais

Béquer de 50 e de 100 mL; proveta de 10, de 50 e de 100 mL; bastão de vidro; conjunto para filtração à

vácuo (funil de Büchner; quitasato; papel de filtro; trompa d'água); cápsula de porcelana grande (para

banho de gelo); balança; espátula; vidro de relógio; garrafa lavadeira (3); centrífuga; gelo; frascos para

guardar o produto obtido.

Reagentes

NiCl2.6H2O p.a.; NH3 conc. (d= 0,91 g/mL; 25-28 % em massa ou 15 mol/L); NH4Cl p.a.; álcool etílico;

éter etílico.

Procedimentos

1- Preparação da solução amoniacal de NH4Cl:

• medir 2,5 mL de NH4OH conc. e colocar em um béquer;

• dissolver NH4Cl pouco a pouco até saturar a solução;

• transferir para uma proveta e completar o volume para 5 mL com NH4OH conc.

4 Apostila de Práticas de Química Inorgânica I, UFMG 2005.


• deixar esta solução em repouso até o momento do uso, tampada com um vidro de relógio.

2- Preparação do complexo [Ni(NH3)6]Cl2

• Pesar 2,5 g de NiCl2.6H2O, colocar em um béquer pequeno e adicionar água destilada gota a gota com

agitação, em quantidade mínima, até dissolver todo o sal.

• Adicionar gradualmente 12,5 mL de solução concentrada de amônia. Neste ponto, a cor da solução deve

mudar para azul.

• Esfriar a solução em água corrente e adicionar 5 mL de solução amoniacal de NH4Cl preparada no início

da aula. Deixar em repouso por 15 minutos em banho de gelo.

• Filtrar os cristais obtidos utilizando filtração à vácuo e lavá-los usando uma porção de 5 mL de NH4OH

conc., seguida de pequenas porções de álcool e finalmente de éter, usando as garrafas lavadeiras nesta

operação.

• Secar os cristais o máximo possível no próprio funil, deixando o sistema de vácuo funcionando.


Observação: guardar o composto obtido em frascos preparados especialmente para isto.


1. Considerando que o NiCl2.6H2O utilizado na reação de obtenção continha 15 % de impurezas, qual a

massa de [Ni(NH3)6]Cl2 que poderia ser obtida (considerar rendimento de 100%) ?

2. Qual o rendimento prático do processo quando se obtém apenas 2,0 g do composto?

3. Quais as quantidades mínimas de NiCl2.6H2O 100 % puro e de NH3 15 mol/L necessárias para se obter

exatamente 20,0 g do composto ?

4. A separação dos cristais de [Ni(NH3)6]Cl2 é feita por meio de filtração à vácuo. Qual ou quais as

vantagens desta filtração sobre a filtração comum?

5. Após a separação dos cristais do [Ni(NH3)6]Cl2 estes são lavados com álcool etílico e finalmente com

éter. Pode-se substituir álcool etílico ou éter por água destilada? Explique.

6. Qual foi o rendimento prático dessa preparação?


PRÁTICA 5: Preparação do cloreto de tris(etilenodiamino)níquel(II) diidratado [Ni(en)3]Cl2.2H2O

Introdução

Muitos complexos são reativos e trocam ligantes rapidamente – são chamados complexos lábeis.

Outros só o fazem muito lentamente, sendo conhecidos como inertes. Os complexos de metais de

transição são geralmente lábeis, com exceção dos formados com os íons Cr(III) e Co(III). A partir do

estudo dos complexos inertes muitas informações sobre mecanismos de reação, isomeria, etc., foram

obtidas, uma vez que estes compostos podem ser facilmente isolados. A labilidade dos complexos e a

capacidade de formar isômeros cis e trans são resultados dos efeitos cinéticos existentes, mas efeitos

termodinâmicos também podem orientar os produtos finais de uma reação. Um efeito importante é o

efeito quelato, que diz respeito à maior estabilidade de complexos formados com ligantes que possuam

dois ou mais sítios de coordenação disponíveis, quando comparada a dos formados com ligantes

monodentados. A etilenodiamina (en = H2NCH2CH2NH2) é um ligante bidentado e forma com o íon

Ni(II) o complexo [Ni(en)3]2+

que é 1010 vezes mais estável que o complexo [Ni(NH3)6]2+

apesar da

basicidade dos átomos de nitrogênio da etilenodiamina e da amônia serem semelhantes. Assim a

etilenodiamina desloca a amônia:

[Ni(NH3)6]2+

+ 3 en → [Ni(en)3]2+

+ 6 NH3 K= 109,7

A razão para este fenômeno se deve ao fato de que a entropia do sistema aumenta mais no caso da

etilenodiamina coordenada do que no da amônia.

A obtenção de [Ni(en)3]Cl2.2H2O pode ser feita pela reação entre a etilenodiamina concentrada e

solução de cloreto de hexaaminoníquel(II).

Parte Experimental

Materiais

Béquer de 50 e de 100 mL; proveta de 10 mL; bastão de vidro; tubos de ensaio (6); suporte; conta-gotas;

conjunto para filtração à vácuo (funil de Büchner; quitasato; papel de filtro; trompa d'água); cápsula de

porcelana grande (para banho de gelo); cápsula de porcelana pequena; balança; espátula; vidro de relógio;

garrafa lavadeira (1); centrífuga; gelo; frascos para guardar o produto obtido.

Reagentes

[Ni(NH3)6]Cl2; etilenodiamina 98%; NH3 conc. (d = 0,91 g/mL; conc. = 25-28 % em massa ou 15 mol/L);

álcool etílico; éter etílico.

Procedimentos

• Para a preparação do cloreto de tris(etilenodiamino)níquel(II) diidratado, 1,5 mL de etilenodiamina a

98% em massa é adicionada à solução de 1,50g de [Ni(NH3)6]Cl2 em 10mL de água.

• A solução púrpura formada é evaporada a um volume de 5mL em banho-maria.


• Uma gota de etilenodiamina é adicionada e a solução é resfriada em banho de gelo.

• Os cristais púrpura formados são filtrados utilizando filtração a vácuo e lavados duas vezes com

pequenas porções de etanol.

• Secar os cristais o máximo possível no próprio funil, deixando o sistema de vácuo funcionando.

• Mais produto pode ser recuperado, colocando o filtrado em um banho de gelo.

• Depois de seco, pesar os cristais obtidos. Anotar o resultado.

• Guardar o composto obtido em frascos preparados especialmente para isto.


1. Considerando-se os produtos obtidos de acordo com a reação da síntese, qual seria uma maneira

simples de se verificar se a reação está ocorrendo?

2. Explique por que a mistura é aquecida em banho de vapor até reduzir o volume à metade.

3. Seria incorreto fazer uma filtração simples para separar os cristais? Por que filtrar à vácuo ?

4. Por que os cristais foram lavados com álcool etílico ao invés de água?

5. Observa-se que é possível obter-se mais cristais adicionando-se álcool etílico à mistura e resfriando-a.

O que isto indica sobre a solubilidade do produto em álcool etílico?

6. Por que os complexos quelatos como o [Ni(en)3]Cl2 são mais estáveis que os complexos não quelatos

como [Ni(NH3)6]Cl2 ?

7. Qual é a diferença entre um composto inerte e um composto lábil?

8. Qual foi o rendimento prático dessa preparação?


PRÁTICA 6: Caracterização por via úmida dos complexos [Ni(NH3)6]Cl2 e [Ni(en)3]Cl2.2H2O

Introdução

A identificação química de uma substância (A) consiste, em geral, na sua transformação em outra

substância (B) com propriedades características conhecidas, por intermédio de um composto conhecido

(R), chamado de reagente: A + R B.

A identificação da substância pode ser feita:

- por via úmida: as reações são feitas com substâncias em solução;

- por via seca: ensaios de chama, ensaio espectrofotométricos, espectroscópicos, etc.

As reações de identificação de solução são feitas usando, em geral, reações que produzem um

efeito macroscópico 9mudança de cor, formação de precipitado, evolação de gás) facilmente visível ou

que afetam o sentido do olfato, como por exemplo:

(a) reações em que há mudança de coloração:

Fe3+

(aq) + 6 CNS-(aq) [Fe(CNS)6]

3-(aq)

(amarelo) (incolor) (vermelho sanguíneo)

(b) reações em que há formação de precipitado:

Ag+

(aq) + Cl-(aq) AgCl(s)

(precipitado branco)

(c) reações em que há desprendimento de gás:

S2-

(aq) + 2H+

(aq) H2S(g)

(cheiro de ovo podre)

Parte Experimental

Materiais

Tubos de ensaio (6) e suporte; conta-gotas; espátula.

Reagentes e indicadores

Complexo [Ni(NH3)6]Cl2; solução alcoólica de dimetilglioxima 1 % m/v; solução 0,10 mol/L de AgNO3;

solução 3 mol/L de HNO3; solução 1,0 mol/L de NaOH; papel tornassol vermelho e azul.

Procedimento

Preparar uma solução (ou suspensão) aquosa do complexo para caracterizar os componentes do produto

obtido e fazer, em tubos de ensaio, as reações indicadas a seguir.

1. Caracterização do Ni2+

(aq)


• Em um tubo de ensaio aqueça cuidadosamente 10 gotas da solução estoque do composto, esfriar e

verificar se o meio está básico, com papel tornassol vermelho. Adicionar três gotas de solução alcoólica

de dimetilglioxima. Observar e anotar o resultado.

• Adicionar gotas de solução 3 mol/L de HNO3 à solução anterior até observar o desaparecimento do

precipitado rosa. Adicionar solução de NH4OH conc. e observar.

2. Caracterização do Cl-(aq)

• Colocar cinco gotas da solução estoque do composto em um tubo de ensaio e adicionar três gotas de

solução de AgNO3 0,10 mol/L. Observar e anotar o resultado. Centrifugar, desprezar o sobrenadante e

adicionar ao resíduo 10 gotas de NH3 conc.. Observar e anotar o resultado.

• Acidular a solução do item anterior com HNO3 3 mol/L, verificando a acidez com papel tornassol azul.

Observar e anotar o resultado.

3. Caracterização de NH3

Pode ser feita pelos seguintes processos:

• Colocar cinco gotas da solução estoque do composto em um tubo de ensaio e aquecer cuidadosamente

em banho-maria. Aproximar à boca do tubo de ensaio uma tira de papel tornassol vermelho umedecida

com água destilada. Observar e anotar o resultado.

• Colocar um pouco do sólido em um tubo de ensaio e aquecer diretamente na chama do bico de gás.

Aproximar à boca do tubo de ensaio uma tira de papel tornassol vermelho umedecida com água destilada.

Observar e anotar o resultado.


1. Escreva as equações correspondentes a:

• obtenção do [Ni(NH3)6]Cl2;

• decomposição do [Ni(NH3)6]Cl2 pelo aquecimento;

• caracterização do Ni2+

;

• caracterização do Cl-;

• caracterização de NH3.

2. Citar outras reações que poderiam ser usadas para caracterizar (escrever as equações químicas) os íons

cloreto e níquel(II) e a amônia.

3. Seria possível determinar o ponto de fusão deste complexo? Justificar sua resposta.


4. Descreva as reações que descrevem as duas primeiras etapas de termodecomposição do complexo

[Ni(NH3)6]Cl2 e do complexo [Ni(en)3]Cl2.2H2O a partir da análise das curvas de decomposição térmica

desses compostos: [Ni(NH3)6]Cl2 Figura 1 e [Ni(en)3]Cl2.2H2O Figura 2.

Figura 1. Curvas TG e DTG de cloreto de hexaaminoníquel(II) sob atmosfera

dinâmica de ar comprimido, razão de aquecimento de 10,0o C·min

-1.

Figura 2. Curvas TG e DTG do cloreto de tris(etilenodiamino)níquel(II) diidratado

sob atmosfera dinâmica de ar comprimido, razão de aquecimento de 20,0 oC·min

-1.


PRÁTICA 7: Preparação do cloreto de pentaminclorocobalto (III) – [Co(NH3)5Cl]Cl2

Introdução

O metal cobalto ocorre na natureza associado ao níquel, arsênio e enxofre. Os minerais mais

importantes são CoAs2 (esmaltita) e CoAsS (cobaltita). É um metal duro, branco-azulado e dissolve-se

em ácidos minerais diluídos. Os estados de oxidação mais importantes são +2 e +3.

O íon [Co(H2O)6]2+

é estável em solução, mas a adição de outros ligantes facilita a oxidação a

Co3+

. Por outro lado, o íon [Co(H2O)6]3+

é um agente oxidante forte oxidando H2O a oxigênio e sendo

reduzido a Co2+

. Contudo, ligantes contendo átomos de nitrogênio (como NH3 e etilenodiamina =

NH2CH2CH2NH2) estabilizam o estado de oxidação +3 em solução aquosa.

As reações de formação de complexos ocorrem pela substituição de moléculas de água por outros

ligantes (moléculas neutras: NH3, etilenodiamina, etc. ou ânions: Cl-, OH

-, etc.) presentes na solução,

seguida geralmente pela oxidação do íon Co2+

. Há uma reação inicial de substituição das moléculas de

água e a seguir, o complexo formado é oxidado pelo oxigênio do ar ou então pela ação da água

oxigenada.

A reação do íon [Co(H2O)6]2+

com NH3 em excesso, na presença de catalisador (carvão ativado)

leva a formação de [Co(NH3)6]3+

pela oxidação com o oxigênio do ar. Na ausência do catalisador e

usando-se H2O2, obtém-se [Co(NH3)5(H2O)]3+

, que por tratamento com HCl concentrado dá o complexo

[Co(NH3)5Cl]Cl2.

Parte Experimental

Materiais

Sistemas para banho-maria e banho de gelo; espátula; proveta de 10 mL; béqueres de 50 e 100 mL;

capsula de porcelana, pipetas de 5 e 10 mL; bastão de vidro; conjunto para filtração à vácuo (funil de

Büchner; quitasato; papel de filtro e bomba de vácuo).

Reagentes

Cloreto de amônio (NH4Cl); cloreto de cobalto (II) hexahidratado (CoCl2∙6H2O); carvão ativo; água

oxigenada a 30% (100 volumes); amônia concentrado; ácido clorídrico concentrado 6M; etanol 96 GL

(comercial) e absoluto.

Parte experimental

• Colocar uma garrafa lavadeira com água destilada dentro do congelador. Essa água será utilizada para

lavar o produto no processo de filtração.

• Dissolver 1,0 g de NH4Cl em 7,5 mL de NH3 conc. em um béquer pequeno e transferir para uma cápsula

de porcelana média.

• A esta solução adicionar 2,5 g de CoCl2∙6H2O em pequenas porções, com agitação contínua.


• Mantendo a agitação, adicionar 5,0 mL de água oxigenada (30 %), lentamente, pelas paredes do

recipiente, em pequenas porções. CUIDADO: a água oxigenada nesta concentração produz queimaduras

graves.

• Quando cessar a efervescência, adicionar, lentamente, na capela, 7,5 mL de HCl conc.

• Transferir conteúdo para um béquer.

• Aquecer a mistura em banho-maria até reduzir o volume à metade, agitando com bastão de vidro para

evitar que a sal cristalize nas bordas da cápsula.

• Resfriar a temperatura ambiente e a seguir, em banho de gelo.

• Separar os cristais por filtração à vácuo, lavando-os em seguida com pequenas porções de água gelada e

depois com álcool etílico e éter.

• Secar os cristais o máximo possível, no próprio funil, deixando o sistema de vácuo funcionando.



1. Escrever a equação global de obtenção do [Co(NH3)5Cl]Cl2;

2. Considerando que o CoCl2∙6H2O utilizado na reação de obtenção continha 10 % de impurezas, qual o

peso máximo do [Co(NH3)5Cl]Cl2 que poderá ser obtido ?

3. Na obtenção do [Co(NH3)5Cl]Cl2 o procedimento manda usar cloreto de cobalto(II) e NH3 conc. Os

frascos disponíveis estavam rotulados: cloreto cobaltoso hexaidratado e hidróxido de amônio

concentrado. Os conteúdos destes frascos servem para esta reação? Em caso afirmativo, escrever a

equação correspondente.

4. Considere os complexos [Co(NH3)6]Cl3 e [Co(NH3)5Cl]Cl2

a) Como podem ser diferenciados através de suas propriedades físicas e químicas?

b) Quantos isômeros há para cada um deles?

5. Na síntese [Co(NH3)5Cl]Cl2 foram usados 4,0 mL de água oxigenada a 30 %:

a) Explicar com que finalidade se adiciona este reagente.

b) Quantos litros de oxigênio teriam de ser borbulhados através da mistura para se obter o mesmo

resultado?

6. Qual foi o rendimento prático da reação feita no laboratório?


PRÁTICA 8: Preparação dos isômeros de ligação: cloreto de pentaamino(nitro)cobalto(III) –

[Co(NH3)5NO2]Cl2 cloreto de pentaamino(nitrito)cobalto(III) – [Co(NH3)5(ONO)]Cl2

Introdução

A reação de formação de [Co(NH3)6]3+

resulta da troca de moléculas de água por moléculas de

NH3 no complexo octaédrico [Co(H2O)6]2+

, com posterior oxidação a Co3+

na presença de catalisador,

conforme a reação:

4 [Co(H2O)6]2+

+ 4 NH4+ + 20 NH3 + O2 → 4 [Co(NH3)6]

3+ + 26 H2O

O complexo [Co(NH3)5Cl]Cl2 é um composto cristalino, de cor violeta-avermelhado, com

estrutura octaédrica, pouco solúvel em água fria, etanol e éter. Este composto decompõe-se acima de

150ºC liberando NH3(g). A obtenção pode ser feita por diversos processos, partindo, por exemplo, de

CoCl2∙6H2O, ou então dos complexos de Co3+

como [Co(NH3)5CO3]NO3.

A equação da reação a partir de CoCl2∙6H2O pode ser escrita:

2 CoCl2∙6H2O + 2 NH4Cl + 8 NH3 + H2O2 → 2 [Co(NH3)5Cl]Cl2 + 14 H2O

Um aspecto importante a ser considerado na preparação dos compostos de coordenação é a

possibilidade de formação de isômeros. Compostos de coordenação podem apresentar vários tipos de

isomeria: geométrica, óptica, de ligação, de ionização, etc. Assim, complexos octaédricos de Co3+

como

os íons [Co(en)2Cl2]+ e [Co(NH3)4Cl2]

+ apresentam isomeria geométrica enquanto que o íon [Co(en)3]

3+

apresenta isomeria óptica. Como exemplos de isômeros de ligação podem ser relacionados os complexos

[Co(NH3)5NO2]2+

e [Co(NH3)5ONO]2+

, onde o íon NO2- coordena-se, no primeiro caso, através do átomo

de nitrogênio e no segundo, através do átomo de oxigênio.

A partir do complexo [Co(NH3)5Cl]Cl2 é possível substituir o ligante Cl- por H2O ou NO2 para se

obter os compostos [Co(NH3)5H2O]Cl3 e os isômeros nitro [Co(NH3)5NO2]Cl2 e nitrito

[Co(NH3)5ONO]Cl2, respectivamente. Embora os complexos de cobalto(III) sejam caracteristicamente

inertes, à temperatura elevada (80ºC), algumas reações de substituição podem ser razoavelmente rápidas.

As seguintes equações mostram os passos da substituição envolvidos na preparação:

[Co(NH3)5Cl]2+

+ OH- → [Co(NH3)5OH]

2+ + Cl

-

[Co(NH3)5OH]2+

+ H+ [Co(NH3)5H2O]

3+

2 NO2- + 2H

+ → N2O3 + H2O

[Co(NH3)5OH]2+

+ N2O3 → [Co(NH3)5ONO]2+

+ HNO2

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:

[Co(NH3)5ONO]2+

[Co(NH3)5NO2]2+

Esse equilíbrio tende para a direita em solução ácida. 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.


Parte Experimental

Materiais

Sistema para banho de gelo; espátula; proveta de 10 mL; béqueres de 50 e 100 mL; pipetas de 5 e 10 mL;

bastão de vidro; conjunto para filtração à vácuo (funil de Büchner; quitasato; papel de filtro e bomba de

vácuo); termômetro; chapa de aquecimento; placa de petri; ; capsula de porcelana; frasco âmbar e

pHmetro.

Reagentes

Cloreto de amônio (NH4Cl); cloreto de cobalto (II) hexahidratado (CoCl2∙6H2O); nitrito de sódio

(NaNO2); água oxigenada a 30% (100 volumes); amônia concentrada; ácido clorídrico concentrado;

etanol e éter.

Síntese do Cloreto de Pentaamino(nitrito)cobalto(III) - [Co(NH3)5(ONO)]Cl2

•Colocar uma garrafa lavadeira com água destilada dentro do congelador. Essa água será utilizada para

lavar o produto no processo de filtração.

• Preparar 4 mL de solução de HCl (1:3 – HCl:H2O) e reservar.

• Pesar 1,0 g de nirito de sódio (NaNO2) e reservar.

• Dissolver 1,0 g de cloreto de amônio (NH4Cl) em 7,5 mL de NH3 conc. em um béquer pequeno e

transferir para uma cápsula de porcelana média.

• A esta solução adicionar 2,5 g de CoCl2∙6H2O em pequenas porções, com agitação contínua.

• Mantendo a agitação, adicionar 4,0 mL de água oxigenada (30 %), lentamente, pelas paredes do

recipiente, em pequenas porções. CUIDADO: a água oxigenada nesta concentração produz queimaduras

graves.

• Quando cessar a efervescência, filtre à vácuo a mistura e resfrie o filtrado à 10ºC.

• Ao filtrado gelado, adicione gota a gota da solução de HCl previamente preparada, até neutralizar a

solução.

• Adicione então 1,0 g de nitrito de sódio à solução e mantenha-a em banho de gelo por 40 minutos.

• Separar os cristais obtidos por filtração à vácuo, lavando-os em seguida com pequenas porções de água

gelada e depois com álcool etílico e éter.

• Secar os cristais o máximo possível, no próprio funil, deixando o sistema de vácuo funcionando.


• Separe o produto obtido em três partes: coloque uma parte do produto em frasco âmbar e reserve ao

abrigo da luz; coloque outra parte do produto em um frasco de vidro incolor e guarde-o exposto à luz

solar e a coloque a terceira parte do produto em uma placa de petri.


Síntese do Cloreto de Pentaamino(nitro)cobalto(III) - [Co(NH3)5(NO2)]Cl2

• A conversão (isomerização) do [Co(NH3)5(ONO)]Cl2 no [Co(NH3)5(NO2)]Cl2 pode ser atingida por duas

vias: deixando o [Co(NH3)5(ONO)]Cl2 exposto à luz solar por alguns dias, ou aquecendo o composto. A

ocorrência de isomerização pode ser verificada com base na mudança de coloração do composto: o

[Co(NH3)5(ONO)]Cl2 é salmão (rosa), enquanto o [Co(NH3)5(NO2)]Cl2 é amarelo (amarelo-tijolo).

• Coloque o composto contido na placa de petri sob aquecimento numa chapa de aquecedora e observe.


1. Qual dos isômeros [Co(NH3)5(ONO)]Cl2 ou [Co(NH3)5(NO2)]Cl2 é mais estável? Explique.

2. Qual foi o rendimento prático da reação para formação do [Co(NH3)5(ONO)]Cl2?


PRÁTICA 9: Química Bioinorgânica: síntese de compostos de cromo-glicina.

Introdução

A glicina é um dos vinte aminoácidos de ocorrência natural, com destacada participação na

formação do colágeno. Conhecido também como ácido aminoacético e ácido 2- amino-etanóico, é

considerado um aminoácido apolar, não é essencial Os aminoácidos formam as proteínas, mediante

combinações entre si, através das chamadas ligações peptídicas. Sendo considerado o aminoácido mais

simples, auxilia significativamente no estudo da química desses grupamentos.

Materiais

Espátulas; béqueres de 50mL; bastão de vidro; conjunto para filtração à vácuo (funil de Büchner;

quitasato; papel de filtro e bomba de vácuo); chapa de aquecimento; placas de petri.

Reagentes

Cloreto de cromo(III); glicina; NaOH pastilhas e etanol.

Síntese dos compostos cromo-glicina1:

Antes de iniciar a síntese, leia o item abaixo e faça os cálculos necessários. Considere que você irá

partir de 100mg do sal metálico. Calcule a massa necessária de glicina. Faça uma solução

concentrada de NaOH (de concentração conhecida) e calcule o volume que deverá ser adicionado à

reação.

Uma solução aquosa contendo cloreto de cromo(III) e glicina, na proporção 1:3 (mol:mol) é deixada

em ebulição, enquanto 3 mols (considerando-se a proporção 1:3:3) de NaOH são lentamente

adicionados. Obtém-se uma solução vermelho–escura, da qual um composto violeta pode ser

separado.

O composto violeta deve ser filtrado enquanto a solução ainda está quente;

Do filtrado (depois de resfriado) separa-se mais uma porção do composto violeta, juntamente com

cristais vermelhos (maiores);

Depois de filtrados e secos, os cristais dos compostos violeta e vermelho podem ser separados,

agitando-os em etanol (os cristais vermelhos são mais densos);


1. Considerando que o composto vermelho é glicinato de cromo(III): [Cr(H2NCH2COO)3] e o composto

violeta: glicinato básico de cromo(III): [(H2NCH2COO)2Cr(OH)2Cr(H2NCH2COO)2Cr]∙H2O], responda:

a) Qual é produzido em maior quantidade? Desenhe as estruturas moleculares desses dois compostos.

b) O que você mudaria na síntese se quisesse produzir mais do composto vermelho?

c) Explicite os cálculos feitos para estimar a quantidade de glicina necessária para a síntese.


1Práticas de Química Inorgânica, Robson Fernandes de Farias, Editora átomo.


PRÁTICA 10: Preparação do nitrato de tetraaminocarbonatocobalto(III) – [Co(NH3)4CO3]NO3

Introdução

Para compreender as propriedades dos compostos de coordenação dos metais de transição, os

complexos de cobalto(III) foram os mais amplamente estudados. Isso porque eles são cineticamente

inertes e trocam ligantes muito lentamente. Em contraste, os complexos de cobalto(II) que são instáveis e

sofrem reações de troca de ligantes muito rapidamente.

Como vimos nas aulas anteriores, um procedimento muito comum para obtenção de compostos

de cobalto(III) é a oxidação do sal de cobalto(II) na presença dos ligantes desejados.

Os compostos de cobalto(III) com carbonatos são intermediários úteis na síntese de outros

complexos de cobalto(III), pois o íon carbonato é facilmente removido pela adição de ácido clorídrico

onde o carbonato é eliminado em forma de dióxido de carbono. Dado que o íon carbonato é um ligante

bidentado, com a sua saída dois sítios de ligação do metal ficam disponíveis. Após a expulsão do

carbonato os sítios de coordenação em aberto geralmente são ocupados por moléculas de água. A água,

entretanto, não é um ligante particularmente forte e a adição de compostos, tais como Cl-, NH3 ou NO2

-

leva à substituição das moléculas de água.

Para entregar no início da aula

Faça o plano de síntese para obter 2,0 g de [Co(NH3)4CO3]NO3 , nesse plano coloque os materiais e

reagentes, bem como o procedimento detalhado do que deve ser feito para a síntese.

Referência: G. M. Williams , J. Olmstead, A. P. Breksa; J. Chem. Educ., 1989, 66 (12), p 1043

http://pubs.acs.org/doi/pdfplus/10.1021/ed066p1043


Preparation of [Co(NH3)4CO3]NO3

Prepare a solution of [Co(H2O)6](NO3)2 by dissolving 15 grams in 30 mL of deionized water.

Prepare a second solution by dissolving 20 grams of solid ammonium carbonate in 60 mL of water in a

1000-mL beaker. Carefully add 60 mL of concentrated aqueous ammonia to the ammonium carbonate

solution. Pour the cobalt solution into the ammonia-ammonium carbonate solution. Slowly, one mL at a

time, add 8 mL of 30% H2O2 to the mixture. Effervescence (evolution of a gas) will most likely be

observed as the H2O2 is added. This is due primarily to the decomposition of some of the H2O2, which is

catalyzed by traces of certain metal ions. What gas is produced? The solution should change color as the

H2O2 is added.

Transfer the solution to a hotplate and begin a slow concentration of the solution. Attempt to

maintain a temperature of around 70º C. You must use an actual thermometer to monitor the temperature

– the hotplate does not give you an accurate measure of the solution temperature. As the solution is

concentrated, slowly add five additional grams of solid ammonium carbonate. Effervescence will most

likely be observed as the ammonium carbonate decomposes into carbon dioxide and ammonia. Carbon

dioxide is not particularly soluble in water and is released as a gas. Ammonia, however, is far more

soluble in water. The purpose of adding the ammonium carbonate, therefore, is to maintain the NH3

concentration. Once the volume of solution has dropped to 100 mL or

below, transfer the beaker in an ice bath. The product will precipitate as the solution is cooled. Suction

filter the cooled solution to recover the product. Rinse the red crystals with 15-20 mL of acetone, and

record the amount recovered.


1. Calcule o rendimento dessa síntese.

2. Existem isômeros desse composto?

3. Escreva a reação global de síntese do [Co(NH3)4CO3.

4. Qual seria o produto das seguintes reações:

a. [Co(NH3)4CO3]NO3 + HCl + NO2(excesso)

b. [Co(NH3)4CO3]NO3 + HCl + NH3(excesso)

c. [Co(NH3)4CO3]NO3 + HCl (excesso)


PRÁTICA 11: Efeito do ligante no valor de 10Dq

Introdução

Em um complexo, formado por um metal de transição com vários ligantes, os níveis dos orbitais

d não se encontram todos na mesma energia, devido ao efeito que exercem esses ligantes. Portanto,

existem alguns níveis com mais energia e outros com menos energia. Quando irradiado com radiação

eletromagnética de frequência adequada, esta é absorvida, provocando a transferência de um elétron de

um nível de energia mais baixo para um nível de energia mais alto. Dependendo da diferença de energia

existente entre os dois níveis, que depende do tipo de complexo, absorverá uma frequência ou outra, e,

portanto será observada uma cor ou outra.

A cor do complexo depende basicamente da natureza do íon metálico, do número de elétrons nos

orbitais d, da disposição espacial dos ligantes em torno do íon metálico (por exemplo, os isômeros

geométricos podem apresentar colorações diferentes) e da natureza dos ligantes.

Parte Experimental

Materiais

Balões volumétricos de 25 mL; béqueres, funil analítico, pipetas de 5 mL; pinças de metal; béqueres,

funis analíticos, espectrofotômetro e cubetas.

Reagentes

Água destilada; nitrato de níquel hexahidratado (Ni(NO3)2∙6H2O); solução concentrada de amônia

(NH4OH) e etilenodiamino.

Procedimentos

Prepare 25 mL de solução aquosa de Ni(NO3)2∙6H2O 0,1 mol/L.

Pipete 5 mL desta solução em dois béqueres;

Ao primeiro, adicione 5 mL de NH4OH concentrado;

Ao segundo, adicione 5 mL de etilenodiamina pura

Obtenha os espectros eletrônicos de todas as soluções e responda as questões abaixo.

Para entregar na próxima aula

1. Utilizando o diagrama de Tanabe-Sugano d8 estime os valores de 10Dq para os complexos de níquel

e ordene-os segundo a ordem crescente dos valores de 10Dq.

2. Entre os complexos de cobalto qual possui maior valor de 10Dq.


Os diagramas de Tanabe-Sugano são usados em química de coordenação para prever absorções

no espectroeletromagnético na região do ultravioleta-visível. Os resultados de uma análise de

diagrama de Tanabe-Sugano de um complexo metálico também pode ser comparados a dados

experimentais de espectroscopia.


PRÁTICA 12: Síntese do dioxalatocuprato(II) de potássio diidratado K2[Cu(ox)2].2H2O

Fazer plano de síntese para obter 1,0 g de K2[Cu(ox)2].2H2O entregar o plano no início da

próxima aula. E fazer relatório completo desta síntese para entregar na próxima aula.

Fonte: ROCHOW, E. G. (ed.). Inorganic Syntheses. vol. VI, New York, McGraw Hill. pg. 1(1960).

The oxalate anion is capable of acting as a bidentate chelating agent1 and forms five-membered rings with

many metal ions. A simple, rapid preparation resulting in a high yield of the potassium salt of a copper

(II) complex containing this chelating anion is presented which is a modification of a method used for the

sodium salt.2 All the chemicals used were of reagent quality.

Procedure

A solution of 12.5 g. (0.05 mol) of copper(II) sulfate 5-hydrate dissolved in 25 ml of water is heated to

90°C and is added rapidly and with vigorous stirring to a solution of 36.8 g (0.2 mol) of potassium

oxalate 1-hydrate in 100 ml of water which is at 90°C. The solution is then cooled to 10°C in an ice-water

bath and the resulting precipitate is filtered, washed rapidly with 25 ml of cold water, and dried in an oven

at 50° for 12 hours. The yield is 17.1 g. (97%).

Properties

The compound is soluble in warm water but begins to decompose slowly into copper(II) oxalate, which

precipitates shortly after dissolution of the complex. The decomposition is hastened by the addition of

strong acid. The material is only very slightly soluble in the common organic solvents such as acetone,

benzene, carbon tetrachloride, chloroform, ethanol, and methanol. The blue crystals lose water rapidly

above 150° and the resulting compound decomposes at 260°.

References

1. A. E. Martell and M. Calvin: "Chemistry of the Metal Chelate Compounds," p. 66, Prentice-Hall, Inc.,

Englewood Cliffs, N.J., 1952.

2. H. L. Riley: J. Chem. Soc., 1929, 1307.


MODELO PARA PLANO DE SÍNTESE

O plano de trabalho deve ser elaborado de modo a facilitar o trabalho experimental a ser executado. Deve

também simplificar a coleta de informações para a redação do relatório. O objetivo é obter 2,0 g do

produto (rendimento teórico) e caracterizar seus componentes.

O plano de trabalho deve conter:

Título da experiência. Por exemplo, "Síntese e Caracterização do ....”

Introdução. Breve descrição do assunto em estudo. Tratando-se da síntese de um composto, procurar

estabelecer sua importância, usos, etc.. Definição dos objetivos da experiência, explicitando também qual

a quantidade do produto que se quer obter. Documentação das informações relevantes sobre o produto e

os reagentes.

Em especial, as solubilidades de cada um em diversos solventes e temperaturas devem ser

relacionadas. Descrição da reação através de uma equação química devidamente balanceada.

Parte Experimental. Relação dos materiais e reagentes necessários, que serão listados nos itens:

a- Materiais: relação da vidraria e materiais diversos;

b- Reagentes e indicadores: Relação dos reagentes e das soluções necessárias.

Procedimento. Descrição dos procedimentos propostos na literatura para a síntese do composto e as

caracterizações dos componentes. É importante explicitar todos os cálculos feitos visando adequar as

quantidades de reagentes e de solventes de modo a se obter a quantidade do produto estabelecida na

Introdução. As equações correspondentes a estas reações, devidamente balanceadas, devem também ser

colocadas. Assim, este item pode ficar dividido em: (1) Processo de obtenção, (2) Cálculos e (3)

caracterizações

Bibliografia. Relação da bibliografia (livros, artigos, apostilas) consultada.

apostila qui inorg ii

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