UNIVERSIDAD DEL QUINDÍO FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS Y TECNOLOGÍAS PROGRAMA DE QUÍMICA SINTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE COMPLEJOS DE COBRE (I) CON TRIFENILFOSFINA Maria Fernanda López Ortiz, Cód.:1113308571,
[email protected] Paula Maria Escobar Pereira, Cód.: 1094968607,
[email protected] 1.
PREPARACION DE COMPLEJOS
La mayoría de los iones metálicos pueden formar complejos de coordinación o compuestos con moléculas o aniones dispuestos a su alrededor. Tales moléculas y aniones se consideran ligandos. Para actuar como ligando, una especie debe donar un par electrónico no enlazante al ion metálico para formar un enlace metal-ligando. Tanto los ligandos neutros como los anionicos, deben contener al menos un átomo donador que comparta un par electrónico con el ion central. [1]
Complejos de Cobre (I)
Los complejos de Cu (I) son diamagnéticos e incoloros, a menos que el color provenga del anión o de bandas de transferencia de carga. Los halocupratos (I) y otros complejos e cobre (I) se obtienen mediante: a. Interacción directa de los ligandos con haluros de cobre (I) b. Reducción del compuesto de cobre (II) correspondiente c. Reducción del Cu2+ en presencia de, o por, el ligando [2]
1.1.Síntesis y Caracterización del Complejo [()] Se preparó el complejo a partir de cloruro de cobre (II), etanol (el cual permite que se dé la coordinación entre el cobre y el ligando con ma yor facilidad) y trifenilfosfina, la solución se tornó verde y posterior al reflujo adquirió un color blancuzco, este cambio en la coloración se presenta debido a la reducción del Cu (II) a Cu (I). Los ligandos R de los compuestos del tipo PR 3, cuando R es relativamente electronegativo (como Ph, Cl o F), son ligandos ácidos π, estudiados estudiados frecuentemente puesto que logran formar complejos con propiedades similares a los que utilizan ligandos CO. Con base en cálculos de la mecánica cuántica, se ha propuesto que los orbitales p del fósforo y orbitales
σP-R , son utilizados para aceptar los electrones dπ metálicos, excluyendo completamente completamente los orbitales d del fósforo. [3]
Rendimiento Teórico de [()] 4 . 6 + 4ℎ → [( [( ℎ ℎ )] + 24 + 4 −
Se toma:
. 6 = X
UNIVERSIDAD DEL QUINDÍO FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS Y TECNOLOGÍAS PROGRAMA DE QUÍMICA [(ℎ) ] = Y 0,57 ∗ %. =
1
∗
1
242,45 4 0,8 0,8486
∗
1443,88 1
= 0,8486 [(ℎ) ]
∗ 100 = 94,27%
1.1.1. Análisis Espectroscópico
F igura 1. Espectro Infrarrojo de la PPh3 El espectro de la trifenilfosfina ha sido descrito en tres regiones principales de absorción: a) la comprendida entre los 3100 y 3000 cm-1 que corresponden a las vibraciones de “streching” o tensión C-H; b) la región comprendida entre los 2000 y 1600 cm-1 en la que aparecen una serie de bandas de poca intensidad atribuibles a bandas de combinación; y c) la región comprendida entre 1600 y 375 cm-1, en la que aparecen las bandas restantes de la trifenilfosfina. [4] En la figura 1 se puede observar el espectro infrarrojo de la trifenilfosfina, en este se puede encontrar una banda en 3000,71 cm-1 correspondiente a la tensión de C-H; también se puede
UNIVERSIDAD DEL QUINDÍO FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS Y TECNOLOGÍAS PROGRAMA DE QUÍMICA notar la torsión del enlace C-C debido a la presencia de las bandas en 1485,13 cm-1y 1429,96 cm-1. Además de esto, se pueden identificar las deformaciones fuera del plano correspondiente a los enlaces C-H en 749,08 cm-1 y las deformaciones C-C del anillo fuera del plano en 692 cm-1. [4]
F igura 2. Espectro Infrarrojo del [(ℎ )] Al comparar el espectro obtenido del complejo[Cu(PPh )Cl] , con el de la trifenilfosfina, se puede notar que varias de las bandas se han desplazado a longitudes de onda más pequeñas, como son las correspondientes a las deformaciones de enlaces C-C del anillo y C-H fuera del plano descritas anteriormente, esto se presenta debido a la coordinación de la trifenilfosfina y las bandas causadas por los enlaces M -X y M-P. [4] También se puede observar que la banda presente en 3066,28 cm-1 en el espectro de la trifenilfosfina disminuyo su intensidad y dejo de presentarse a esa longitud de onda para encontrarse en 3050,85 cm-1 en el espectro correspondiente al complejo, nuevamente esto es causado por los enlaces causado entre los ligandos y el metal.
1.2.Síntesis y Caracterización del complejo ()() En esta reacción el cloro del complejo [Cu(PPh )Cl] fue desplazado y el SCN tomo su lugar, para obtenerse finalmente el complejo (ℎ )() de coloración oscura (café).
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1.2.1. Análisis Espectroscópico
F igura 3. Espectro Infrarrojo de (ℎ )() Es de gran facilidad diferenciar el enlace M-SCN o M-NCS en los complejos, esto a causa de la banda C-N, como una banda estrecha por encima de 2000 cm-1, para los complejos enlazados por el S, mientras que para los complejos enlazados por el N, se observa una banda ancha por debajo de 2000 cm-1. [5] Se observan bandas en 696,18 y 756,32 cm-1 correspondientes a la tensión del C-S
Rendimiento Teórico de ()() [(ℎ )] + 4 → 4[(ℎ )()] + 4
Se toma:
[(ℎ) ] =Y (ℎ) () =Z 0,46 ∗
,
∗
∗
,
= 0,4829 (ℎ) ()
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%. =
0,324 0,4829
BIBLIOGRAFIA
∗ 100 = 67%
UNIVERSIDAD DEL QUINDÍO FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS Y TECNOLOGÍAS PROGRAMA DE QUÍMICA [1] Experimentación Química - Química, Ejercicios de Experimentación en Química. Universidad de Alcalá (UAH). Madrid, España (2012). Tomado https://www.docsity.com/es/preparacion-de-complejos-de-cobalto-practicasexperimentacion-quimica-quimica/207392/
de:
[2] Capitulo 2. Aspectos generales: Compuestos complejos de cobre ( s,f). Recuperado de: http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/1698/capitulo2.pdf
[3] ARAGON MURIEL, A. Estudio catalítico de los complejos de Ru(II) con ligandos trifenilfosfina y aminopiridina, empleados para la hidroformilación de 4-alilanisol en fase homogénea. Universidad del Valle. Colombia (2011) Pág.: 27
[4] SALES CABRE, J. (1973) Compuestos de níquel (II) y paladio (II) con ligandos pentaclorofenilo y trifenilfosfina. Universidad de Barcelona. España. Pág.: 92, 95-98
[5] MOELLER, T. (1994). Química Inorgánica. Barcelona, España: Reverté
