SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DOS COMPOSTOS [Ni(NH3)6]Cl2 e [Ni(en)3]Cl2.2H2O

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- Objetivos:

Sintetizar e caracterizar o complexo [Ni(NH3)6]Cl2 .

Sintetizar e caracterizar compostos de coordenação de Ni com o ligante etilenodiamina.

- Materiais e métodos:

3.1 - Materiais

Béquer de 50 e de 100 mL;

Proveta de 10, de 50 e de 100 mL;

Bastão de vidro;

Tubos de ensaio e suporte;

Conta-gotas;

Conjunto para filtração à vácuo (funil de Büchner; quitasato; papel de filtro; trompa d'água);

Recipiente grande (para banho de gelo);

Balança;

Espátula;

Vidro de relógio;

Estufa;

Frascos para guardar o produto obtido.

Reagentes e indicadores

NiCl2.6H2O concentrado;

NH3 (15 mol/L);

NH4Cl concentrado;

[Ni(NH3)6]Cl2 (preparado previamente);

Etilenodiamina (em) 98%;

álcool etílico e éter etílico;

solução alcoólica de dimetilglioxima;

solução 0,10 mol/L de AgNO3;

solução 3 mol/L de HNO3;

solução 1,0 mol/L de NaOH;

papel tornassol

3.2 – Métodos

3.2.1 - Preparo de solução amoniacal

Inicialmente foi dissolvido NH4Cl em 2,5mL de solução concentrada de NH4OH até saturar a solução, em seguida a solução foi transferida para uma proveta onde completou-se o volume, até 5mL de NH4OH concentrado. A solução foi deixada em repouso tampada com um vidro relógio.

3.2.2 - Obtenção do cloreto de hexaaminoníquel (II)

Em um béquer contendo 2,5 g do sal de Ni(NH3).6H2O de coloração verde previamente pesado em balança analítica, foi adicionado 10mL de água destilada gota a gota sob agitação magnética até dissolver o sal Ni(NH3).6H2O .

Acrescentou-se gradualmente 12,5 mL de amônia concentrada na solução, havendo mudança de coloração de verde para azul. Após adição de amônia houve aquecimento da solução, demonstrando ser um processo exotérmico. A solução foi resfriada em água corrente.

Em seguida foi adicionado 5 mL de solução amoniacal preparada no início do experimento, esta foi deixada em repouso por 15 minutos em banho de gelo para acelerar a formação de cristais.

Os cristais obtidos foram filtrados por filtração a vácuo, e lavados em seguida com 5 mL de NH4OH concentrada, 5 mL de álcool e 5 mL de éter.

Após filtrar e lavar, os cristais foram secos e pesados para calcular o rendimento.

- Caracterização do [Ni(NH3)6]Cl2

Foi preparada uma solução aquosa do complexo, onde foi dissolvido uma ponta de espátula dos cristais já seco em mais ou menos 8 mL de água para caracterizar os componentes do produto obtido.

Caracterização Ni2+

Aqueceu-se em banho maria 10 gotas da solução do complexo preparado, a solução que inicialmente era azul claro ficou azul meio esverdeado, após o aquecimento a solução foi esfriada e verificou-se o pH que estava básico em torno de pH 12. Acrescentou-se 3 gotas de solução alcoólica dimetilglioxima, A solução mudou a coloração para vermelho e formou precipitado. Adicionou-se 3 gotas de HNO3, ao adicionar o ácido o precipitado se dissolveu e a coloração ficou mais clara. A esta solução acrescentou 2 gotas de NH4Cl, após este procedimento verificou-se o pH 12, ao adicionar a primeira gota de NH4Cl a solução ficou incolor.

Caracterização do Cl-(aq)

Em 5 gotas da solução preparada acrescentou-se 3 gotas AgNO3 0,10 mol/L, observou-se a formação de precipitado. Neste procedimento não foi utilizado o auxílio da centrifuga para separar o precipitado do sobrenadante como prescrito pelo roteiro, sendo assim esperou-se alguns minutos até o precipitado abaixar no fundo do tubo de ensaio, e separou o precipitado do sobrenadante. O sobrenadante foi desprezado e no resíduo foi adicionado 10 gotas de amônia concentrado, que o dissolveu, observou-se pH 12. Adicionou-se 45 gotas de HNO3 para acidular a amostra, formou novamente precipitado de coloração branca, observou-se pH 1.

Caracterização de NH3

Aqueceu-se 5 gotas da solução preparada em banho-maria. Durante o aquecimento aproximou-se uma tira de papel tornassol umedecida com água destilada da boca do tubo de ensaio, o papel tornassol mudou de coloração, indicando que estava básico pH 12.

3.2.4 Obtenção do [Ni(en)3]Cl.2H2O.

Do complexo formado no experimento anterior, pesou-se 1,50 g, este foi dissolvido em 10mL de água destilada, em seguida adicionou-se 1,5mL de etilenodiamina 98% que fez a coloração de azul mudar para violeta azulado.

Aqueceu-se em banho Maria a solução por mais ou menos 30 minutos até evaporar os 5mL de amônia, esta perdeu a coloração violeta, mudando para roxo. Para a formação de cristais acrescentou-se 1 gota de etilenodiamina e resfriou a solução em banho de gelo por 30 minutos. Como não houve formação dos cristais, a solução foi mantida líquida e armazenada em um frasco.

3.2.5 Obtenção de [Ni(en)(OH2)4]2+, [Ni(en)2(OH2)2]2+ e [Ni(en)3]2+

Preparou-se em um balão volumétrico contendo 3,57g de NiCl2.6H2O uma solução aquosa de 50mL.

Em um balão volumétrico foi preparado uma solução de 50mL de solução aquosa de etilenodiamina contendo 1mL desta solução.

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