A Química de coordenação o termo complexo

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[Ni(H2O)6] 2+ (aq) + 6 NH3(aq)→ [Ni(NH3)6] 2+ (aq) + 6H2O(l)

A obtenção do complexo de cloreto de hexaminoníquel (II) é feita pela reação entre o cloreto de níquel (II) hidratado de coloração verde com uma solução de amônia concentrada que resulta em cristais de coloração azul-violeta [3].

NiCl2 .6H2O(s) + 6 NH3(aq) → [Ni(NH3)6]Cl2(s) + 6 H2O(l)

Este experimento tem como objetivo obter o complexo hexaminoníquel (II), e também de identificar os componentes docomplexo, átomo central, ligante e contra-íon através de reações analíticas.

PARTE EXPERIMENTAL

Materiais

• Béquer de 50 e de 100 mL;

• proveta de 10, de 50 e de 100 mL;

• bastão de vidro;

• tubos de ensaio (6) e suporte;

• conta-gotas;

• conjunto para filtração à vácuo (funil de Büchner; kitassato; papel de filtro; trompa d’água);

• cápsula de porcelana grande (para banho degelo);

• balança;

• espátula;

• vidro de relógio;

• garrafa lavadeira (3);

• centrífuga;

• gelo;

• frascos para guardar o produto obtido.

Reagentes e Indicadores

• NiCl2.6H2O p.a.;

• NH3 conc. (d=0,91g/mL; 25-28 % em massa ou 15 mol/L);

• NH4Cl p.a.;

• álcool etílico;

• éter etílico;

• 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 EXPERIMENTAL

Síntese do Complexo:

• Preparou-se a solução amoniacal de NH4Cl da seguinte forma:

• Mediu-se 2,5mL de NH4OH conc. e colocou-se em um béquer;

• Dissolveu-se NH4Cl pouco a pouco até que saturou a solução;

• Transferiu-se para uma proveta e completou-se o volume para 5mL com NH4OH concentrado;

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

• Pesou-se 2,5g de NiCl2.6H2O, colocou-se em um béquer pequeno e adicionou-se água destilada gota-a-gota com agitação, em quantidade mínima, até que dissolveu todo o sal.

• Adicionou-se gradualmente 12,5mL de solução concentrada de amônia. Neste ponto, a cor da solução mudou para azul.

• Esfriou-se a solução em água corrente e adicionou-se 5mL de solução amoniacal de NH4Cl preparada no início da aula.

• Deixou-se em repouso por 15 minutos em banho degelo.

• Filtrou-se os cristais obtidos utilizando filtração à vácuo, e lavou-se usando uma porção de 5mL de NH4OH conc., seguida de pequenas porções de acetona.

• Secou-se os cristais o máximo possível no próprio funil, deixou o sistema de vácuo funcionando.

• Depois de secos, pesou-se os cristais obtidos.

Caracterização do complexo:

Preparou-se uma solução (ou suspensão) aquosa do complexo e caracterizou-se os componentes do produto obtido.

Identificação de Ni2+(aq)

• Aqueceu-se em banho Maria (~80-90°C) 10 gotas da solução estoque do composto, esfriou-se e verificou se o meio está básico, com papel tornassol vermelho. Adicionou-se 3 gotas de solução alcoólica de dimetilglioxima.

• Adicionou-se gotas de solução 3 mol/L de HNO3 à solução anterior até que observou-se o desaparecimento do precipitado rosa. Adicionou-se solução de NH4OH conc..

Identificação do Cl-(aq)

• Colocou-se 5 gotas da solução estoque do composto em um tubo de ensaio e adicionou-se 3 gotas de solução de AgNO3 0,10 mol/L. adicionou-se ao resíduo 10 gotas de NH3 conc..

• Acidulou-se a solução do item anterior com HNO3 3 mol/L, verificou-se a acidez com papel tornassol azul.

Identificação de NH3

• Colocou-se 5 gotas da solução estoque o composto em um tubo de ensaio e aqueceu-se cuidadosamente em banho-maria. Aproximou-se à boca do tubo de ensaio uma tira de papel tornassol vermelho umedecido com água destilada.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Síntese do Complexo

Primeiramente preparou-se uma solução saturada de cloreto de amônio em hidróxido de amônio:

NH4 + + OH-  NH3 + H2O

Depois dissolveu-se 2,58 g de (NiCl2.6H2O) em água e adicionou-se em 12,5 mL de hidróxido de amônio concentrado foi obervado uma solução verde.

Isso ocorreu porque houve uma reação de substituição dos ligantes, desta forma há uma mudança na coloração da solução. Como mostra a reação:

NiCl2 + 2NH3 + 2H2O→ Ni(OH)2 + NH4 + + Cl-

A reação de substituição do ligante ocorre porque o grupo de entrada [OH] consegue deslocar o grupo de saída [Cl -].

Com esfriamento da solução de hidróxido de níquel (II) foi adicionado 5 mL da solução preparada inicialmente, para garantir o excesso de amônia na reação:

Ni(OH)2 + 6 NH3 + + 2Cl- + H+ → [Ni(NH3)6]Cl2 + 6 H2O

Essa equação mostra que o excesso de amônia, cujo o campo ligante é mais forte que o grupo de saída, logo ele promove o deslocamento