Relatório Inorgânica TCC

...

B) Em um dos tubos, foi adicionada uma solução de ácido clorídrico concentrado gota a gota até haver um grande excesso da mesma. Após isso, foi adicionada mais uma gota da solução de nitrato de prata 0,10 mol/l.

C) No outro tubo contendo o precipitado, foram adicionadas, na capela, 14 gotas de uma solução aquosa de amônia concentrada.

D) Em um tubo de ensaio foram colocadas 5 gotas de Nitrato de Prata. Após isso, verteu-se na solução 1,0 ml de água deionizada. Foram adicionadas 5 gotas de Iodeto de Potássio. Na capela adicionaram-se 14 gotas de solução aquosa de amônia concentrada.

3. Resultados e Discussão

Dados:

- Série Espectroquímica:

I- - 2- - 3- - -2O 3 e piridina) 2- -

- Tabela de cores dos complexos:

Cor Observada

Cor absorvida

Número de onda em cm-1

Verde-amarelo

Violeta

24.000 – 26.000

Amarelo

Índigo

23.000-24.000

Laranja

Azul

21.000-23.000

Vermelho

Azul-verde

20.000-21.000

Púrpura

Verde

18.000-20.000

Violeta

Verde-amarelo

17.300-18.000

Índigo

Amarelo

16.400-17.300

Azul

Laranja

15.300-16.400

Azul-verde

Vermelho

12.800-15.300

3.1- Complexos de Cobre (II)

A) A solução de sulfato cúprico inicialmente tem uma coloração azul clara. Ao adicionar a solução de Amônia P.A, observou-se uma mudança de coloração, transformando-se gradativamente em um azul mais escuro. Com a adição de água deionizada não obteve uma mudança de cor e sim a formação de um precipitado. A coloração do sulfato cúprico é azul, visto que há a presença de íons tetracuprato (II), [Cu(H2O)6]2+. (VOGEL, p. 240).

A coloração azul inicial é justificada de acordo com o desdobramento do campo cristalino do cobre (II), com a repulsão dos orbitais e.g. (que estão no plano). O número de ondas absorvido para a coloração observada é de 15.300-16.400 cm-1. (procurar algum livro com essas info). Com a adição de solução de amônia P.A., obtem-se a seguinte reação:

[Cu(H2O)6]2+(aq) + 4NH3(aq) ⇌ [Cu(H2O)2(NH3)4]2+(aq) + 4H2O(l).

A troca de ligante água pelo de amônia, formando o tetraamindiaquocupatro II, pode ser justificado de acordo com a série espectroquímica. Como a amônia é um ligante cujo campo é mais forte que o da água, possibilita a troca de ligantes, deslocando-a.

(J.D.LEE, p. 106).

Como afirma J.D.Lee (ANO, p. 421), soluções aquosas de Cu2+ formam muitos complexos com amônias e aminas, como por exemplo: [Cu(H2O)NH3]2+, [Cu(H2O)4(NH3)2]2+, [Cu(H2O)3(NH3)3]2+ e Cu(H2O)2(NH3)4]2+.

Sendo assim, há um maior desdobramento com a formação do tetraamindiaquocupatro II, já que a magnitude foi 10Dq do complexo foi afetada. A adição de água deionizada, não há mudança de cor, visto que não há troca de ligantes, pois de acordo com a série espectroquímica, o ligante H2O é mais fraco que o NH3, o que não afeta o desdobramento 10Dq. O precipitado formado lentamente foi: Cu(NH3)4SO4 . x H2O

(GREENWOOD,pág. 1191).

B) Ao adicionar ao sulfato de cobre de coloração azul claro, cloreto de sódio (incolor), houve uma mudança do azul para a coloração verde. Ao adicionar água deionizada a coloração voltou para o azul claro. Primeiramente, obteve-se a seguinte reação:

[Cu(H2O)6]2+(aq) + 4Cl-(aq) ⇌ [CuCl4]2+(aq) + 6H2O(l).

O complexo formado [CuCl4]2+ possui coloração verde. De acordo com a série espectroquímica, o ligante cloreto é mais fraco que o da água, sendo pouco provável a troca de ligantes. Partindo da comparação dos campos dos ligantes, o ligante cloreto iria afetar a magnitude 10Dq diminuindo o desdobramento, dessa forma. Uma possível justificativa para a formação do tetraclorocobre (II) é o fato do NaCl possuir uma maior concentração na solução, o que desloca o sentido da reação em direção à formação do complexo que não se esperava considerando apenas a força dos ligantes. Portanto, obteve-se a coloração verde.

Ao adicionar água, obteve-se a seguinte reação:

[CuCl4]+ (aq) + 4H2O ⇌ [Cu(H2O)6]2- (aq) + 4Cl-(aq)

Houve uma troca de ligantes, de acordo coma série espectroquímica, já que a água é um ligante mais forte que o cloreto, retornando à cor inicial: azul claro, visto que a concentração de água também aumenta, diluindo o cloreto.

3.2- Complexo de Cobalto (II)

A) A solução aquosa de cloreto de cobalto (II) (0,5 mL), possui coloração rosa, e ao adicionar ácido clorídrico P.A., pode-se observar uma mudança de coloração da solução, ficando esta azul. Ao adicionar água, a coloração rosa inicial voltou.

A solução de CoCl2 em meio aquoso possui coloração rosa devido a presença de íons [Co(H2O)6]2+. Ao adicionar o ácido clorídrico concentrado, de acordo com a série espectroquímica, esperava-se que não houvesse troca de ligantes. Entretanto, ocorre a mudança de coloração, demonstrando que houve a troca de ligantes, como demonstra a reação: