cor dos complexos é ori%inada por transiçes e ocorrem entre os orbitais d do 5tomo central6 e7o entre os li%antes e o 5tomo central. 8e9ido a sa estrtra6 os metais de transição apresentam nmerosos :ons e complexos coloridos. cor pode mdar entre di;erentes compostos de m mesmo elemento6 por exemplo6 o man%an 4?6 é p@rpra6 embora o :on )n 2= é rosa p5lido. cor do complexo depende daA •
Natre'a do :on met5lico6 concretamente do n@mero de elétrons nos
orbitais dB •
8isposição espacial dos li%antes em torno do :on met5lico (por
exemplo6 os ismeros %eométricos podem apresentar coloraçes di;erentes!B •
Natre'a dos li%antes.
>s complexos ;ormados pelo 'inco6 e ri%orosamente não é m elemento de transição6 são incolores6 pois os orbitais 3d estão completos e 6 por isso6 os ses elétrons não podem passar para otros n:9eis ener%éticos. >s comprimentos de onda podem ser correlacionados com a ma%nitde do desdobramento do campo li%ante (desdobramento entre os orbitais d do metal!. cor de m composto ser5 a cor complementar a cor absor9ida por ele.
Fi5ura 1 -spectro de cores 9is:9el.
3
12 &om"e4os octa7dricos Nm complexo octaédrico o metal se sita no centro e os li%antes no seis 9értices de m octaedro. replsão entre os elétrons do metal e dos seis li%antes nm complexo octaédrico desdobra os orbitais d do 5tomo met5lico central nos n:9eis t2% e e%.
Fi5ura 2 > e;eito do campo octaédrico nas ener%ias dos orbitais d. ,orna?se como sendo 'ero de ener%ia a média ponderada desses dois conDntos de orbitais pertrbados6 o seDa6 o baricentro do sistema. 8esdobramento do campo cristalino (E0! dependeA ? Natre'a do li%anteB ? Car%a do :on met5licoB ? 8o ;ato do metal pertencer F primeira6 se%nda o terceira serie dos metais de transição. banda de absorção (E0! 9aria pelos li%antes ao metal coordenados. >s li%antes e pro9ocam m peeno %ra de desdobramento do campo cristalino são desi%nados li%antes de campo ;raco. Gi%antes e pro9ocam m %rande desdobramento são denominados li%antes de campo ;orte.
Serie esectro8u9mica : ; ; *=3 en ; bi> ; *O2 ; !3P ; &*: ; &O
4
13 ?on *itrito > :on nitrito6 N>2?6 tem das estrtras de ressonncia di;erentes6 cada m com a car%a ne%ati9a em m 5tomo de oxi%
Fi5ura 3 -strtra de ressonncia do :on nitrito. -m complexos de coordenação6 o :on nitrito6 N> 2?6 é m li%ante ambidentado6 pore ele pode se li%ar a m :on met5lico de das maneiras di;erentes. Na ;orma de nitro6
este
li%ante se
li%a atra9és
do par
de
elétrons do 5tomo
de
nitro%
*itro
*itrito
Fi5ura -strtra de isomérica do :on nitrito. 1 =e4anitrocoba"tato @A de Sódio Tabe"a 1 +ropriedades /:sico?:micas. Fórmu"a Bu9mica ,assa ,o"ar So"ubi"idade em á5ua Ponto de 'usão #ensidade
Fi5ura % /ormla estrtral Hexanitrocobaltato (! de "#dio. 11 )ti"iEação do =e4anitrocoba"tato @A de Sódio Testes para Potássio e Amônio:
identi;icação do :on pot5ssio também pode ser ;eita atra9és da precipitação do cobaltinitrito de s#dio. 3 K=(a! = LCo(N>2!!M3?(a!
K3LCo(N>2!!M (s!
composição do precipitado amarelo 9aria entre K2NaLCo(N>2! M e K3LCo(N>2! M6 dependendo da concentração dos :ons s#dio e da temperatra da solção. adição de :ons prata torna a reação mais sens:9el6 atra9és da ;ormação do composto de prata menos sol@9elA 2 K= = %= = LCo(N>2!3? M K2 %LCo(N>2! M (s! No entanto de9em estar asentes nions e precipitam o complexam o :on prata. ;inalidade de se ;a'er a precipitação dos :ons pot5ssio com cobaltinitrito de s#dio nm meio tamponado com 5cido acético ? acetato de s#dio é para e9itar e nm meio ;ortemente 5cido ocorra a decomposição do rea%enteA 3N>2? = 2H= 2N> = H2> = N>3? 2 N> = >2 2N>2
6
Neste caso o Co(! é red'ido a Co(! tornando a solção rosada6 e nm meio ;ortemente b5sico ocorre a precipitação de Co(>H! 3 de coloração marrom escro. >tras ;ontes de inter;er2! M6 de apar2! M indica a presença de pot5ssio.
2
O<-TGOS +reparar m composto de coordenação de cobalto onde o :on complexo é m nion.
3
P!O&-#,-*TOS 31
!ea5entes )ti"iEados
? P%a (H2>!B ? Plcool et:lico (CH3CH2>H!B ? Nitrato de Hexaaacobalto(!B ? Nitrito de s#dio (NaN>2!B ? Qelo.
32
,ateriais )ti"iEados
7
? Réeres 10 mGB ? RanOo?)aria a J0ICB ? Rastão de 9idroB ? CapelaB ? Kitassato de 20mGB ? $olOa de boracOaB ? /nil de RcOner.
33 •
Proriedades e To4icidade dos !ea5entes
Hcido ac7tico -m caso de contato com o 9apor ser5 irritante para o nari' e a %ar%anta. "e inalado6 casar5 tosse6 n5sea6 9mito o di;icldade respirat#ria. )o9er para o ar ;resco. "e a respiração ;or di;icltada o parar6 dar oxi%
H"coo" -t9"ico G:ido in;lam59el. Casa irritação no trato respirat#rio e no trato di%esti9o. +ode casar depressão no sistema ner9oso central. +ode casar problemas no ;:%ado6 rim e coração. Tr%ão al9oA rins6 coração6 ;:%ado e sistema ner9oso central •
*itrito de Sódio rritante para o nari' e a %ar%anta. rritante para os olOos. "e inalado casar5 dor de cabeça6 di;icldade respirat#ria o perda da consci
3
Procedimento -4erimenta"
-m m béer de 10 mG ;oram dissol9idos *6 % de nitrito de s#dio em 10 mG de 5%a destilada e aecido em banOo?maria (aproximadamente J0 UC! com a%itação até a dissolção do s#lido. -s;rio?se até aproximadamente 0 UC. "ob a%itação adiciono?se com o ax:lio de m bastão de 9idro 26 % de nitrato de Oexaaacobalto(!. -m se%ida6 na capela6 adiciono?se sob a%itação com bastão de 9idro6 %ota a %ota6 26 mG de 5cido acético 0V.
8
,rans;eri?se a solção para m Witassato de 20 mG adaptado com ma rolOa com ;ro e ma pipeta %radada6 de ;orma e a pipeta mer%lOasse na solção e não se encostasse ao ;ndo do Witassato. Gi%o?se a bomba e deixo?se e ar ;osse passado atra9és da solção drante mintos. Como m precipitado amarelo ;oi ;ormado no ;ndo do Witassato6 reali'o?se ma ;iltração simples para e este ;osse eliminado. ,rans;eri?se o l:ido obtido para m béer de 10 mG e res;rio?o em banOo de %elo e 5%a. se%ir6 adiciono?se sob a%itação e aos pocos6 126 mG de 5lcool et:lico. "eparo?se o precipitado ;ormado por ;iltração em m ;nil de RXcOner e la9o?o cidadosamente com 3 porçes de mG cada de 5lcool et:lico. "eco?se o precipitado e peso?se .
9
3% F"u4o5rama
10
#esagem Filtração a pre - Lavagem com álcool etílico (3 porçes de 5 mL! "ecagem em dessecador
11
4
!-S)IT+#OS - #S&)SSJ-S 1 &á"cu"o do rendimento de Ke4anitrocoba"tato@A de sódio ,assas Pesadas @5A 0612 161 16122
Pae" Fi"tro Pae" L Produto Produto
Como a reação é 1 Co(N> 3!2(s! A 1 Na3LCo(N>2!M
(s!
podemos calclar o
rendimento da se%inte ;ormaA
206 %.mol ?1 ?????????????????????????? 4036 %.mol?1 26 % ???????????????????????????? x % ) roduto Y 364* % 364* % ????????????????????????? 100V 16122 % ?????????????????????? x x Y 33620 V
> complexo prod'ido é ;ormado por ma espécie catinica (Na =! e ma espécie aninica ? LCo(N> 2!M3?. eação e descre9e a reação éA Co(N>3!2(s! = * NaN>2(a! = 2 CH3C>>H(a!
Na3LCo(N>2!M (s! = 2 NaN>3(a! = 2
CH3C>>Na(a! = N>(%! = H2>(l! /oi tili'ado 5cido acético é tili'ado por ser m 5cido ;raco6 pois 5cidos mais ;ortes como o HCl6 são altamente oxidantes e poderiam até mesmo decompor o complexo. o adiciona?lo na solção ;ormo?se m %5s de coloração castanOo?
12
a9ermelOado o mon#xido de nitro%!6 mito t#xico e irritante. > oxi% ;ormando o N> 26 e ser5 o li%ante do complexo. Nessa preparação o :on nitrito ata tanto como oxidante e li%ante. > borblOamento de > 2 drante cinco mintos ;oi necess5rio para e todo o cobalto (! ;osse oxidado a cobalto (!6 pois o sal inicialmente tili'ado continOa o :on cobalto (!6 e o complexo deseDado contém o :on cobalto (!. > Co2 = (a! é mito mais est59el do e Co 3 = (a!A LCo (H2>! M 3= = e? LCo (H2>! M 2 =
- Y = 16J2 Z
Sando o metal é complexado por m li%ante nitro% (%! e rea%e com o ar para ;ormar N> 2 (%!. +ara e as das espécies se li%em6 ;ormando o complexo6 o meio (sol9ente! não poder5 ser mito polar6 para não amentar a dissociação inica do complexo6 di;icltando a sa ;ormação como precipitado. ssim6 o etanol tem a ;nção de diminir essa polaridade do sol9ente6 e no caso é a 5%a (altamente polar!6 pois a porção apolar da molécla do etanol (cadeia carbnica! [atrapalOa[ a interação :on?dipolo dos :ons do complexo com as moléclas de 5%a6 o e ;acilita a precipitação desse complexo. Como o li%ante é de campo ;orte o desdobramento do orbital apresenta spin baixo (emparelOado! e m alto 9alor de \o a cor obser9ada para o composto ;oi marrom6 pois pro9a9elmente ocorre oxidação o de%radação do composto. cor obser9ada de9eria ser amarelo?alaranDado e indica e o composto absor9e no 9ioleta e apresenta m comprimento de onda peeno e m alto 9alor de ener%ia portanto o \o do composto é alto compro9ando assim e o li%ante nitro é de campo ;orte.
13
Fi5ura 6 8esdobramento do orbital para o Co 3= %
&O*&I)S/O preparação de m composto de coordenação de cobalto onde o :on
complexo é m nion ? LCo(N>2!M3? ? ;oi reali'ada6 salientando a importncia do controle do meio reacional atra9és do sol9ente tili'ado na s:ntese. > baixo rendimento do composto ocorre pro9a9elmente de9ido F perda de material drante o processo de ;iltra%em.
6
!-F-!M*&+S <
Disponível em ]OttpA77molecles.%n?dar^in.or%7Otml700*2001_00*00007*3*14*7 Acessado em 14 de novembro de 2011. Disponível em]OttpA77reocities.com7Zienna7cOoir72017sintese_de_complexos.Otm Acessado em 14 de novembro de 2011.
