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om"arar los #om"%es$os /o*2:,5l2 y /o*!3,2ll2 a $rav)s de es"e#$ros#o"ia -R6 DATOS Y RESULTADOS
Yelmer Barragán 0939378 Andres Arroyo 0831747
trans!"#$en%&"l&'"l
09 de noviembre de 2010
063200 g
RESUE!
0671;8 g
En la "rá#$i#a de labora$orio se $%vo #&mo ob'e$ivo "rin#i"al la s(n$esis de los is&meros geom)$ri#os *#is + $rans, del #om #om"le'o #a$ #a$i&ni#o di#loro + bis *e$ilendiamina, #obal$o *---,. /o*en,2l2 . "ara "ara es$o es$o se real reali i& & la s(n$es s(n$esis is es$ere es$ereoes oes"e# "e#(i (i#a #a del is&mer is&mero o $rans #on %n "or#en$a'e de rendimien$o de 54671 y a "ar$ir de )s$e se reali& la s(n$esis del is&mero #is y se ob$%vo %n "or#e or#en$ n$a' a'ee de rend rendim imiien$o en$o de 94644. 94644. además de$erminaremos de$erminaremos s%s dieren#ias "or medio de m)$odos #&mo la es"e s"e#$ro #$ross#o" #o"ia en el visib sible e inrarro'o6 OBJETIVOS •
Tabla 1. Preparación del
-den -den$i $ii i#a #arr las las "ro" "ro"ie ieda dad des (si#as y %(mi#as %e diere dieren#i n#ian an a #om"%e #om"%es$o s$oss %e "resen$an isomer(a de enal#e6
il$ro
Tabla abla &. Prep reparac ración ión !"#$en%&"l&'"l
067550 g 060245 g
del
060211 g
069384 g
069479 g
06009; g
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Em"lear Em"lear el /o* /o*2:,5l2 en la "re"a re"ara ra#i #i&n &n del #om" #om"% %es$o es$o /o*!3,;ll2. %$ili %$iliado ado #omo #omo "re# "re#%r %rso sorr "ara "ara sin$ sin$e$ e$i iar ar los los #om"%es$os lor%ro de !i$ro y !i$ri$o"en$aammin#obal$o*---,6 U$iliar la es"e#$ros#o"ia vibra#ional *-R, "ara la iden iden$i $ii# i#a#i a#i&n &n de los los is&m is&mer eros os es$r%#$%ral es$r%#$%rales es sin$e$iados sin$e$iados en la "rá#$i#a6
cis cis
Co ¿ 2¿
2 O Co ¿ Cl + 14 H 2
→ 2 trans −¿
en > e$ilendiamina > 24*!2,2
A > $rans @ /o*en,2l2l B > #is @ /o*en,2l2l A !3
→
B
Rend =
0.0095 0.0211
x 100 = 45.02
-SUA-:! E RESU=A:S Se denominan is&meros a las mol)#%las o iones %e "oseen la misma #om"osi#i&n %(mi#a "ero diieren en s% es$r%#$%ra6 Ceneralmen$e es$a dieren#ia de es$r%#$%ra se man$iene a%n en disol%#i&n6 os #om"le'os me$áli#os "resen$an dieren$es $i"os de isomer(a. siendo las dos más im"or$an$es la geom)$ri#a *es$%diada en es$e inorme, y la &"$i#a6 ED"erimen$almen$e se sin$e$i& %n #om"%es$o o#$a)dri#o bis@%ela$o. se es$a ablando del /o*en,2l2l. el #%al eDis$e #omo is&mero geom)$ri#o #is y $ransF di#o es$ereois&meros s%rge a #a%sa de las dieren#ias %e se "rod%#en en la ordena#i&n es"a#ial del ligando l en $orno al á$omo #en$ral o6 En "rimer l%gar se llevo a #abo la s(n$esis del #om"%es$o $rans@ /o*en,2l2l. "ar$iendo del
/o*2:,5l2 #on nGmero de oDida#i&n *--, en s% á$omo #en$ral. lo #%al res%l$a #onvenien$e ya %e a los #om"le'os de o*--, las rea##iones de s%s$i$%#i&n se "rod%#en #on gran ra"ide. mien$ras %e las rea##iones donde se "ar$e #on #obal$o*---, son m%y len$as6 A la sal de #obal$o *--, se le adi#iona ag%a #on el in de diso#iarla y des"%)s llevar a #abo la s%s$i$%#i&n del ligando biden$ado *e$ilendiamina, de #am"o %er$e. "or el ligando monoden$ado * 2:, de #am"o d)bil. %na sola e$ilendiamina s%s$i$%ye a dos ligandos a#%o debido a %e la e$ilendiamina es %n ligan$e %ela$o %e orma %n anillo de ; miembros6 a "re"ara#i&n de #om"le'os de o*---, s%"one %na rea##i&n rá"ida en$re el o*--, y el gr%"o ligan$e "ara ormar %n #om"le'o de o*--, %e se oDida "ara dar l%gar al #om"le'o o*---,F es$o se "%ede observar en el "aso de la "re"ara#i&n del #om"%es$o. donde se adi#ion& "er&Dido #omo agen$e oDidan$e a "esar de %e eDis$en m%#os oDidan$es #a"a#es de oDidar el o*--, a o*---, en "resen#ia de gr%"os ligan$es ade#%ados6 El ag%a oDigenada res%l$a #onvenien$e ya %e no in$rod%#e iones me$áli#os eD$raHos en la me#la de rea##i&n6 ado %e %no de los ob'e$ivos es ob$ener los #ris$ales #orres"ondien$es al #om"%es$o $rans. se io ne#esario agregar a la sol%#i&n á#ido #lor(dri#o #on#en$rado. "%es en "resen#ia de es$e á#ido el #om"%es$o $rans se a#e menos sol%ble y "or ende "re#i"i$ará más rá"ido6 Una ve ob$enido los #ris$ales *verdes, se lavaron #on al#ool y )$er "ara remover eD#esos de im"%reas. además es$o "ermi$e %e se se%en a"ro"iadamen$e6 on los #ris$ales se#os. se #on$in%& #on el "esa'e del #om"%es$o ob$enido y se #al#%l& %n "or#en$a'e de rendimien$o de rea##i&n del 862. %n "o#o ba'o "ara lo es"erado. "ero %e se es "osible arg%men$ar "or dos #a%sas?
@ , la "rimera es %e la #on#en$ra#i&n de los rea#$ivos invol%#rados %iá no se en#on$raban #omo se re%er(a. y "ara #orregir es$e dee#$o era ne#esario llevar a #abo %na es$andaria#i&n "revia6 @ , :$ra #a%sa de error $iene %e ver #on %e se "%do de'ar #alen$ar m%#o la sol%#i&n. lo %e "%do o#asionar "erdidas6
in$rod%#ir iones me$áli#os eD$raHos en la me#la. ra&n de s% "reeren#ia. s% ee#$o #omo $al "%ede ser eviden#iado median$e las sig%ien$es semirrea##iones. a#larando de an$emano %e a%n%e no se m%es$ran en es"e#(i#o en. s% res%l$ado es$a no$ablemen$e ae#$ado y es "ro"or#ional a es$as semirrea##iones6 −¿ ¿ 3 + ¿+ 2 e 2 +¿ → 2 Co 2 Co
¿
¿
−¿ → 2 H 2 +¿+ 2 e
¿ ¿
H 2 O2 + 2 H
+¿ → 2 Co
3 +¿+2 H 2 O ¿
2 +¿+ H 2 O2+ 2 H
as sales de #obal$o en e%ilibrio #on eD#eso de amon(a#o dan "rimero el #om"le'o de eDaammin #obal$o *--,. es de#ir. se #onserva el nGmero de #oordina#i&n y el es$ado de oDida#i&n del me$al del #om"le'o del #%al se abord& la s(n$esis del "re#%rsor. las rea##iones o#%rren #omo se m%es$ran a #on$in%a#i&n? 2 +¿
[
(
2 +¿ ⇌ Co NH 3
)]
¿
6
[ (
¿
)( ) ] 2 +¿ ⇌ [ CO ( H O ) ( NH ) ] 2 +¿ ⇌ [ Co ( H O ) ( NH ) ] 2+ ¿ ⇌ [ Co ( H O ) ( NH ) ] 2 +¿ ⇌ [ Co ( H O ) ( NH ) ] [ Co ( H O ) ] 2 +¿ ⇌ Co H 2 O NH 3 2
5
¿
3 4
2
¿
2
3
3 3
2
4
3 2
¿
¿
2
3
5
¿
2
6
A#$o seg%ido se aHade a la sol%#i&n an$erior. "er&Dido de idr&geno H 2 O 2
#omo agen$e oDidan$e. #a"a
de oDidar el i&n o *--, a o *---, sin
2 Co
¿
¿
Una ve se #onsig%i& la oDida#i&n del #om"le'o. es de#ir. el #ambio de oDida#i&n del i&n me$áli#o de *--, a *---,. se io "osible la adi#i&n de los iones #lor%ro. donados en la "rá#$i#a eD"erimen$al "or el #om"%es$o #lor%ro de amonio *!4l,. dado %e la "resen#ia de es$os iones en el #om"le'o son #laves. ya %e dismin%yen la sol%bilidad y "or ende a#en %e )s$e "re#i"i$e en %n $iem"o menor6
ning%na de ellas llega a n%es$ros o'os desde ese ob'e$o. el #%al. en #onse#%en#ia se ve negro6 Si no absorbe l% visible el ob'e$o es blan#o o in#oloro6 Si %n ob'e$o $iene %n #olor es"e#(i#o es "or %na de dos raones? la "rimera es "or%e. rele'a o $ransmi$e l% de ese #olor. o absorbe l% del #olor #om"lemen$ario. los #%ales se deinen #omo los #olores o"%es$os en la r%eda #romá$i#a6 A #on$in%a#i&n se m%es$ra las dieren$es es$r%#$%ras de los #om"%es$os?
ro$a#i&n in$erna6 =e orma is no es m%y es$able "or la re"%lsi&n es$)ri#a en$re dos gr%"os I6 El gr%"o =rans "er$ene#e al gr%"o "%n$%al 2. en el #%al solamen$e las vibra#iones an$isim)$ri#as #on res"e#$o al e'e de ro$a#i&n son a#$ivas en el -R6 a #onorma#i&n Ca%#e "er$ene#e al gr%"o "%n$%al 2 . el #%al $odas s%s vibra#iones son a#$ivas en el -R6 a #onorma#i&n de la e$ilendiamina en los #om"le'os me$áli#os es de %n in$er)s "ar$i#%lar en la %(mi#a de #oordina#i&n
Es$r%#$%ra del ismomero $rans6 Trans dicl#r# bis$etilendia(ina% c#balt# $III%.
16 A"are#e "i#o en 3242641 #m @1.Es$e "i#o re"resen$a los enla#es arbono@ idr&geno o !i$rogeno@idr&geno de la e$ilendiamina6 Js$a re"resen$a %na vibra#i&n de deorma#i&n asim)$ri#a6 Es$o nos indi#a %e el #om"%es$o #on$iene e$ilendiamina6 *@ ! 2 + 2 + 2 + !2 @,
Es$r%#$%ra del is&mero #is?
26 A"are#e "i#o en 29;3627 #m @1. #on %na vibra#i&n %ndamen$al de $ensi&n y %na banda de absor#i&n de ombro *,6 Es$e "i#o re"resen$a los enla#es arbono@idr&geno o !i$rogeno@ idr&geno de la e$ilendiamina6 36 A"are#e "i#o en 1;92692 #m @1 es$e "i#o re"resen$a los dos enla#es @!2 de la e$ilendiamina6
46 A"are#e "i#o en 144;631#m @1. #on %na vibra#i&n %ndamen$al de $ensi&n y %na banda de absor#i&n d)bil *d,6 Es$e "i#o re"resen$a los enla#es @ de la e$ilendiamina6
os #om"%es$os de en$ilendiamina "%eden eDis$ir en la orma is. =rans o Ca%#e. de"endiendo del áng%lo de
;6 A"are#e "i#o en 1314619600#m@1. #on %na vibra#i&n %ndamen$al de $ensi&n y %na banda de absor#i&n ombro *,6 Es$e "i#o re"resen$a los enla#es @ de la e$ilendiamina6
56 A"are#e "i#o en 1205613#m @1. #on %na vibra#i&n %ndamen$al de $ensi&n y %na banda de absor#i&n media *m,6 Es$e "i#o re"resen$a los enla#es @ de la e$ilendiamina6
76 A"are#e "i#o en 1114644#m @1. #on %na vibra#i&n %ndamen$al de $ensi&n y %na banda de absor#i&n media *m,6 Es$e "i#o re"resen$a los enla#es @ de la e$ilendiamina6 86 A"are#e "i#o en 10;2688#m @1. #on %na vibra#i&n %ndamen$al de $ensi&n y %na banda de absor#i&n media *m,6 Es$e "i#o re"resen$a los enla#es 2 de la e$ilendiamina6 96 A"are#e "i#o en 805681#m@1. #on %na vibra#i&n %ndamen$al de $ensi&n y %na banda de absor#i&n media *m,6 Es$e "i#o re"resen$a los enla#es 2 de la e$ilendiamina6 Es$e "i#o re"resen$a lo mismo %e el an$erior "i#o6 106 A"are#e "i#o en ;87673#m@1 #on %na vibra#i&n %ndamen$al de $ensi&n y %na banda de absor#i&n d)bil *d,6 Es$e "i#o re"resen$a los enla#es @! del #om"%es$o6
116 A"are#e "i#o en 474612603#m @1 #on %na vibra#i&n %ndamen$al de $ensi&n y %na banda de absor#i&n d)bil *d,6 Es$e "i#o re"resen$a los enla#es @! del #om"%es$o6
126 Es$os dos rangos *en$re 300@ 200#m@1, de longi$%d de onda "er$ene#en al enla#e @l. el #%al en n%es$ro inrarro'o no es$a re"or$ado debido a %e d%ran$e en el $raba'o del -R se re#or$o sin saber6 omo n%es$ro #om"%es$o analiado es el is&mero $rans. en$on#es #on$iene %na banda v*l,6
"is ) dicl#r# c#balt# $III%.
bis$etilendia(ina%
16 A"are#e "i#o en 3218655 #m @1. #on %na vibra#i&n %ndamen$al de $ensi&n y %na banda de absor#i&n de ombro *,6 Es$e "i#o re"resen$a los enla#es arbono@idr&geno o !i$rogeno@ idr&geno de la e$ilendiamina6 Js$a re"resen$a %na vibra#i&n de deorma#i&n asim)$ri#a6 Es$o nos indi#a %e el #om"%es$o #on$iene e$ilendiamina6
26 A"are#e "i#o en 1522690 #m @1 #on %na vibra#i&n %ndamen$al de $ensi&n y %na banda de absor#i&n %er$e *,6 Es$e "i#o re"resen$a los dos enla#es ! 2 de la e$ilendiamina6
36 A"are#e "i#o en 1;58647#m@1 #on %na vibra#i&n %ndamen$al de $ensi&n y %na banda de absor#i&n %er$e y ombro*.,6 Es$e "i#o re"resen$a los dos enla#es !2 de la e$ilendiamina6 46 A"are#e "i#o en 13506;;#m @1. #on %na vibra#i&n %ndamen$al de $ensi&n y %na banda de absor#i&n ombro *,6 Es$e "i#o re"resen$a los enla#es @ de la e$ilendiamina6
;6 A"are#e "i#o en 115060;#m @1. #on %na vibra#i&n %ndamen$al de $ensi&n y %na banda de absor#i&n d)bil *d,6 Es$e "i#o re"resen$a los enla#es @ de la e$ilendiamina6 56 A"are#e "i#o en 1144657#m @1. #on %na vibra#i&n %ndamen$al de $ensi&n y %na banda de absor#i&n d)bil *d,6 Es$e "i#o re"resen$a los enla#es @ de la e$ilendiamina6 76 A"are#e "i#o en 89;605#m @1. #on %na vibra#i&n %ndamen$al de $ensi&n y %na banda de absor#i&n d)bil *d,6 Es$e
"i#o re"resen$a los enla#es 2 de la e$ilendiamina6
86 A"are#e "i#o en 8296;5#m @1. #on %na vibra#i&n %ndamen$al de $ensi&n y %na banda de absor#i&n d)bil *d,6 Es$e "i#o re"resen$a los enla#es 2 de l a e$ilendiamina6 Es$e "i#o re"resen$a lo mismo %e el an$erior "i#o6 96 A"are#e "i#o en ;7;689#m @1 #on %na vibra#i&n %ndamen$al de $ensi&n y %na banda de absor#i&n d)bil *d,6 Es$e "i#o re"resen$a los enla#es @! del #om"%es$o6
106 A"are#e "i#o en ;7;689#m@1 #on %na vibra#i&n %ndamen$al de $ensi&n y %na banda de absor#i&n d)bil *d,6 Es$e "i#o re"resen$a los enla#es @! del #om"%es$o6
@,a s(n$esis de los is&meros de #oordina#i&n se debe realiar #on m%#o #%idado. ya %e eDis$e a#$ores #&mo $em"era$%ra. #on#en$ra#iones. en$re o$ras %e ae#$an es$as s(n$esis6 @,%ando se realia la s(n$esis del $rans + di#loro bis*e$ilendiamina, #obal$o *---, se debe $ener en #%en$a. oDidar de manera #om"le$a y ade#%ada el o 2 a o36 @,a oDida#i&n del o debe realiarse en "resen#ia de los ligandos ya %e es$os es$abilian el o3 %e es m%y ines$able en sol%#i&n a#%osa y v%elve 2 rá"idamen$e a o 6 @,a es"e#$roo$ome$r(a visible e inrarro'a son m%y b%enas erramien$as "ara la #ara#$eria#i&n de is&meros geom)$ri#os de %n #om"%es$o6 S:U-:! A UES=-:!AR-: is#%$a la es$abilidad de #om"le'os en ag%a y me$anol6 &
116 A"are#e "i#o en ;036;5#m@1 #on %na vibra#i&n %ndamen$al de $ensi&n y %na banda de absor#i&n d)bil *d,6 Es$e "i#o re"resen$a los enla#es @! del #om"%es$o6 on base en los valores regis$rados. se eDaminan dos mar#adas dieren#ias en$re los #om"%es$os cis y trans inde"endien$e del m)$odo %e se %$ili#e6 a "rimera $iene %e ver #on las vibra#iones de $ensi&n asim)$ri#as y sim)$ri#as del enla#e !@. "ara las #%ales se eviden#ian bandas de menor longi$%d de onda "ara el #om"%es$o cis6 a seg%nda eviden#ia es$á rela#ionada #on las bandas de vibra#i&n de $ensi&n asim)$ri#a y sim)$ri#a del enla#e @. #on las deorma#iones de !@ y @. #on el balan#eo del gr%"o @ y #on las vibra#iones de $ensi&n de los enla#es @ ! y o@!. dado %e res%l$an de menor longi$%d de onda "ara el #om"%es$o trans6 :!US-:!ES
los
RK6
los
RK6
Re"resen$e $odos los is&meros geom)$ri#os "osibles "ara? *.*
a, /o*!3,4 l2 +
RENERE!-AS
b, /R*en,2Br2 ?
@BAS::. N6 y O:!S:!. R6 P%(mi#a de los #om"%es$os de #oordina#i&n? a %(mi#a de los #om"le'os m)$ali#os6 Es"aHa? Edi$orial Rever$). S6A6 19786 7 ) 25. 57 + 71. 81 + 89. 95 + 99. 111 + 128 ""6 R:CERS. C6 E6 P%(mi#a -norgáni#a? -n$rod%##i&n a la %(mi#a de #oordina#i&n del es$ado s&lido y des#ri"$iva6 Es"aHa? #CraQ@ill6 199;6 59 + 97 ""6 QQQ6#olby6ed%K#emis$ryK<emKlabKi ne$i#sA%a$ion6"d*revisado el 05 de noviembre de 2010 a las 18?43 ,
b, /<$*en,Br2l2 ?
d, /o*!3,4Br2Br ?
$$"?KKQQQ6#em6"%rd%e6ed%Kg#el"Km ole#%lesK*revisado el 05 de noviembre a las 1;?00,
