Filipe Matos

João Marcos Lenhardt Silva

Michael Christmann

Rafael Martins de Paula

RELATÓRIO

Prática 4 – Reatividade dos compostos de coordenação.

CURITIBA

2010

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE QUÍMICA E BIOLOGIA DISCIPLINA DE QUÍMICA DE COORDENAÇÃO PROFESSOR MARCELA MOHALLEM OLIVEIRA

INTRODUÇÃO

Uma das propriedades mais importantes a serem conhecidas sobre um

espécime químico qualquer é sua reatividade, é nela que são baseados alguns

dos mais importantes procedimentos de segurança relacionados a substâncias

químicas, pois uma falta de cuidado no armazenamento de um lote de

substâncias altamente reativas, por exemplo, pode gerar um acidente e colocar

em risco a segurança de varias pessoas.

Já analisando o processo de estudo da reatividade, vários indicadores

são usados para observar a reatividade de um composto, em grande parte

destes indicadores, se não em todos, existe uma forte dependência do fator

visual da própria reação. Uma substância pode ser considerada reativa se do

contato dos reagentes saem bolhas rapidamente, por exemplo, que indicam

saída de gás, que logo cessam, mostrando o provável fim da reação.

Para compostos de coordenação o indicador visual mais comum é a

mudança de cor. Muitos complexos possuem cores características e, do

contato com outras substâncias, podem se re-arranjar formando compostos

que podem, ou não, possuírem uma coloração diferente. A mudança de cor é

um bom indicador da ocorrência de uma reação e de sua velocidade, embora

não seja bom para prever a constituição do produto sem uma base teórica ou

uma previsão já estabelecida, pois é muito difícil prever a cor de um composto

baseado apenas em sua estrutura, logo o mesmo vale para, conhecidos os

reagentes, descobrir a estrutura do complexo baseado em sua cor.

O objetivo desta pratica foi o estudo da reatividade de compostos de

coordenação usando como instrumento seu aspecto visual.

MATERIAIS E MÉTODOS

Materiais

MATERIAL Pipeta graduada de 5 mL ou 10 mL Espátula

REAGENTES Solução 6 mol/L e 3 mol/L de HCl Solução de 0,1 mol/L de KI Solução de 0,1 mol/L de FeCl3 Solução de 0,1 mol/L de CuSO4 Solução de 0,1 mol/L de KSCN Solução de 0,1 mol/L de AgNO3 Solução de 6 mol/L de HCl Solução de 1 mol/L de CoCl2 Solução de 6 mol/L de NH4OH Solução concentrada de NH4SCN NaF (padrão analítico) CuSO4.5H2O ( padrão analítico) KSCN (sólido) Amido Acetona

Métodos

1 – Ferro e Cobalto

Nomeou-se 4 tubos de ensaio como A, B, C e D.

Nos tubos A e B foram adicionados 1 mL da solução de FeCl3 0,1

mol/L. Ao tubo B adicionou-se uma ponta de espátula de3 NaF.

Nos tubos C e D, adicionou-se uma solução de CoCl2 1 mol/L, mas

somente ao tubo D foi adicionado uma ponta de espátula de NaF.

Feito isso, em todos eles foram adicionados solução concentrada de

tiocianato de amônio e aos tubos C e D acrescentou-se acetona.

2 – Ferro e Cobre

Nomearam-se outros 4 tubos de A, B, C e D.

Ao tubo A colocou-se 1 mL da solução de FeCl3 0,1 mol/L. No tubo B,

adicionou-se 1 mL da solução de CuSO4 0,1 mol/L. O tubo C recebeu 0,3 mL

da solução de FeCl3 e uma ponta de espátula de NaF. Por último, o tubo D

ganhou 1 mL da solução de CuSO4 e também a ponta de uma espátula de

NaF.

A todos esses tubos foram adicionados 1 mL da solução de Ki 0,1

mol/L e amido.

3 – Ferro e Cobalto

Somente 2 tubos de ensaio foram utilizados. Nomeados A e B.

No tubo A, misturaram-se 1 mL de H2O, 1 mL da solução de CoCl2 1

mol/L, 1 mL da solução de FeCl3 0,1 mol/L e uma ponta de espátula de NaF.

Em seguida, adicionar4am-se alguns miligramas de KSCN.

O tubo B recebeu 1 mL de água destilada, 1 mL da solução de CoCl2 1

mol/L e gotas de FeCl3 0,1 mol/L. Depois, acrescentou-se 1 mL da solução de

KSCN.

4 – Solubilização de um precipitado por complexação

Em um tubo de ensaio adicionaram-se 10 gotas de AgNO3 0,1 mol/L e

uma gota de HCl 6 mol/L. Depois, adicionaram-se, gota a gota, hidróxido de

amônio 6 mol/L até a solubilização do precipitado.

RESULTADOS E DISCUSSÕES

1 – Ferro e Cobalto

Para o ferro sem a adição do fluoreto de sódio a reação ocorreu como

o esperado para a interação entre o ferro e o tiocianato, formando um

complexo de coloração vermelha (reação I), porem quando o cloreto de ferro foi

exposto à presença do fluoreto ouve reação entre os sais (reação II) formando

dois novos sais, fluoreto de ferro (III) (FeF3) e cloreto de sódio (NaCl). O sal de

ferro formado na reação, sólido que coloração branca, não reage com o

tiocianeto, pois ele não desloca o fluoreto na reação (reação III).

Reações:

I –

II–

III–

As reações com os compostos de cobalto tiveram similaridade com as

reações vistas antes para o ferro, alterando somente a coloração dos

compostos. O tiocianeto de cobalto (II) possui cor roxa intensa (reação IV), já o

fluoreto de cobalto (II) possui cor rosa clara (reação V). Com a acréscimo de

acetona nos tubos C e D, referentes as soluções de cobalto, a coloração

destas ficou mais intensa, possibilitado uma diferenciação mais perceptível

entre os compostos.

IV –

V –

2 – Ferro e Cobre

A reação do cloreto de ferro, na ausência do fluoreto de sódio, com o

iodeto de potássio forma uma solução amarelada (reação I), que na presença

de amido fica azul, evidenciando a presença de I2 em solução. O surgimento do

iodo decorre da sua redução pelo ferro (reação II). No caso do cloreto de ferro

na presença de fluoreto de só forma o fluoreto de ferro, visto no procedimento

experimental 1), o qual assume caráter inerte quando em contato com o iodeto

de potássio, assim a solução permanece com um colóide branco, característica

do fluoreto.

Reações:

I –

II –

O cobre teve um divergente do ferro, pois, mesmo na presença de do

fluoreto de sódio houve a formação de um precipitado, porém de coloração

diferente do que na ausência do NaF, sendo o primeiro amarelo e o segundo

castanho, isso deve-se a formação de CuI2 na reação entro o sulfato de cobre

com o iodeto de potássio (ração III) e a formação do CuI na reação do sulfato

de cobre com o iodeto de potássio na presença de fluoreto de sódio.

III –

3 – Ferro e Cobalto

Ao se adicionar cloreto de ferro (III), no TUBO A com cloreto de cobalto

(II), o primeiro se complexa na forma de fluoreto de ferro (III) tetrahidatado na

presença do NaF, que é muito estável e deixa o Fe3+ impedido de reagir, e o

último reage com o cloreto de cobalto (II) formando o fluoreto de cobalto (II) de

cor rosa (LEE, 1999) deixando a solução nessa cor. O fluoreto de cobalto (II)

reage com SCN- e forma um precipitado de tiocianato de cobalto (II), que se

complexa na forma de [Co(SCN)4]2-

, que tem a cor azul. A equação da reação é

a seguinte:

[ ]

No TUBO B, quem reage é o íon Fe3+, formando tiocianato de ferro (III),

pois este complexo é muito estável, e como no primeiro tubo o íon estava na

forma do complexo com flúor então este íon de ferro não reagiu. A equação da

reação é a seguinte:

4 – Solubilização de um precipitado por complexação

Ao se adicionar o HCl na solução de nitrato de prata houve a formação

do precipitado branco de cloreto de prata. A equação da reação é a seguinte:

Ele é solubilizado no hidróxido de amônio devido a formação do

complexo de diaminoprata (I). Cuja equação é a seguinte:

[ ]

Ao se adicionar mais algumas gotas de HCl, o tubo se aquece e libera

a amônia que está ligada à prata.

CONCLUSÃO

Muitas dessas interações já foram são estudas pelo enfoque da

química inorgânica básica, a qual procura mostrar essas relações entre metais

e a metais, ou semimetais, pelo ponto de vista dos elementos do bloco s e p, já

a química de coordenação fica atrelada ao comportamento dos elementos do

bloco d.

As reações vistas nessa pratica comprovam que um mesmo elemento

pode absorver uma parte do espectro de luz visível diferente dependendo do

seu ligante, como o caso do ferro, que ligado ao tiocianeto emite comprimento

de onda vermelho e ligado ao fluoreto emite o branco.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

http://www.cetesb.sp.gov.br/emergencia/produtos/ficha_completa1.asp?

consulta=IODETO%20DE%20COBRE. (acessado em 27/04/2010).

LEE, J. D. Química inorgânica não tão concisa. Tradução 5. ed.

Inglesa. São Paulo: Blucher, 1999.