A REATIVIDADE DE SAIS DE COBRE E COBALTO FRENTE À AMÔNIA E SÍNTESE DE [Cu(NH3)4]SO4.H2O

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A + B – C ͢ B – A + C

Esta classe de reações contém as reações de formação de complexos, nas quais o grupo de saída, a base C, é uma molécula de solvente e o grupo de entrada, a base A, é outro ligante. Como exemplo, temos a substituição de um ligante água pelo Cl-.

[Co (OH2)6] 2+(aq) + Cl-(aq) ͢ [CoCl (OH2)5]+(aq) + H2O (l)

Desenvolvimento:

Foram pesadas duas porções de 0,1g de sulfato de cobre (II) como resultado obteve-se 0,100[5]g, após transferimos para dois tubos de ensaios. Então dissolvemos os sólidos em 5 mL de água destilada. Em outro papel, pesamos duas porções de 0,1 g de cloreto de cobalto (II) como resultado obteve-se 0,111[7]g, transferimos para outros dois tubos de ensaios e dissolvemos os sólidos em 5 mL de água destilada.

Designamos uma das soluções de cobre e uma das soluções de cobalto para comparação. Na capela, no segundo tubo adicionamos para cada, solução de amônia aquosa concentrada. Abaixo um quadro comparativo, antes de colocarmos a amônia concentrada e após:

Cobre

Cobalto

Coloração inicial

Azul claro

Rosa

Coloração final

Azul escuro

Marrom

Num primeiro momento, antes de adicionarmos e agitarmos os tubos contendo solução aquosa de amônia concentrada observou-se a separação de três cores no tubo que continha cloreto de cobalto (II). As cores apresentadas eram rosa, verde e um tom amarelado. No tubo que continha sulfato de cobre houve a separação de duas cores, azul claro e azul escuro.

Pela mudança de coloração, percebe-se a reatividade do ligante NH3 frente ao metal Cu. Com isso, foram explorados os efeitos tais como geometria da molécula, estados de oxidação, absorção no espectro eletromagnético relacionando a cor observada com comprimentos de ondas, consequentemente relacionando à energia da absorção.

Posteriormente, num béquer de 50 mL pesamos cerca de 5,0 g de sulfato de cobre (II) pentahidratado, como resultado exato da massa obteve-se 5,001[1]g. Em um segundo béquer contendo os mesmos mililitros colocamos 5 mL de água destilada e, na capela, acrescentamos 7,5 mL de amônia aquosa concentrada, então dissolvemos o sólido pesado anteriormente nesta solução.

Acrescentamos 7,5 mL de etanol à solução preparada, assim adicionamos a solução obtida em banho de gelo, até a observação da formação de cristais.

Na sequência, identificamos com lápis e pesamos o papel filtro e como resultado obteve-se 1,110[8]g e, após filtrarmos à vácuo com o funil de buchner com borracha, lavamos com 6 mL de uma mistura 1:1 de etanol e amônia aquosa concentrada. Após a filtração, pesamos o papel contendo já os cristais e como resultado de massa obteve-se 5,534[8]g.

O complexo apresentado na prática é [Cu(NH3)4] SO4.H2O cuja nomenclatura é Sulfato de tetraminocobre (II) monoidratado. É um sal formado pelo íon complexo [Cu(NH3)4]2+ e pelo ânion SO42. Este composto é usado em estamparia têxtil e como fungicida. No seu estado de oxidação +1 o cobre forma complexos diamagnéticos e incolores, porque tem íons com configuração d10. Porém, com número de oxidação +2 ele é mais estável tendo configuração d9 e um elétron desemparelhado. Seus compostos são comumente coloridos, em função das transições d-d, se originado sais cúpricos azuis, como os formados por reação com amônia e aminas resultando em complexos como o tetramincobre (II) hidratado.

Conclusão:

Concluímos que foi possível avaliar pela alteração de coloração das soluções utilizadas a diferença dos campos octaédrico e quadrado planar dos complexos de cobre (II) com base em uma pequena mudança do desdobramento em uma configuração assimétrica (d9). Também se podem sintetizar complexos procedentes de sais simples hidratados com outras moléculas estáveis, através de reações entre sais simples, levando em conceito as relações estequiométricas.

Referências:

Investigando a reatividade de sais de cobre e cobalto frente à água e amônia Disponível em:

http://www.ebah.com.br/content/ABAAAgtCkAI/investigando-a-reatividade-sais-cobre-cobalto-frente-a-agua-amonia> Acesso em: 19 de novembro de 2017.

LEE,