Complejos de CobaltoIII

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  • 7/29/2019 Complejos de CobaltoIII

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    Practica 2

    Complejos tipo Werner.

    Amino-Complejos de Cobalto (III)

    Equipo 3

    Integrantes:

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    OBJETIVOS

    Que el alumno desarrolle experiencia en las tcnicas depreparacin de compuestos de coordinacin y sntesis decomplejos de cobalto (III), complejos tipo Werner, con un

    ligante bidentado.

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    Teora de Werner

    Alfred Werner profesor deQuimica en Zurich

    Su trabajo consistiofundamentalmente en

    considerar que habia mas deuna valencia, o atomicidad,que podia exhibirsimultaneamente un atomo.

    La primera parte de su teoriade la coordinacion, puederesumirse en los siguientestres postulados

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    Teora de Werner

    Postulado 1. La mayora de los elementos

    qumicos presentan dos tipos devalencia, la valencia primaria ounin ionizable, hoy nmero deoxidacin y la valencia secundaria ounin no ionizable, hoy nmero decoordinacin. La valenciasecundaria, es decir, el nmero decoordinacin, se representa poruna lnea continua indicando elenlace de cordinacin.

    Postulado 2. Los elementos tienden a satisfacer

    tanto su valencia primaria como suvalencia secundaria.

    Postulado 3. La valencia secundaria o nmero

    de coordinacin, est dirigido haciaposiciones definidas en el espacio.

    Estos tres postulados daban una

    explicacion satisfactoria a laspreguntas que se venian haciendolos quimicos respecto a los"complejos".Tomando comoejemplo para la aplicacion de lospostulados la bien conocida yestudiada serie de las aminas.

    CoCl3.6NH3, CoCl3.5NH3,CoCl3.4NH3, CoCl3.3NH3.

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    REGLAS DE NOMENCLATURA:

    1. Se nombra el anin y luego el catin(si los hay). Si solo es un catin complejo, senombra catin o in. Para los complejosaninicos, no es necesario.

    2. Se relacionan los ligandos por ordenalfabtico, sin tener en cuenta su numeral.

    3. Se indica el nmero de ligandos con

    prefijos numerales a. del tipo di, tri, tetra, penta, etc., para:

    i. ligandos monoatmicos. Ej.: cloro(Cl-).

    ii. ligandos poliatmicos con nombrescortos. Ej.: nitro (NO2-), ciano (CN-).

    iii. ligandos neutros con nombres

    especiales. Ej.: Ammin, ammino (NH3),acuo (H2O), carbonil (CO).

    b. Del tipo bis, tris, tetrakis, pentakis,etc., para:

    i. ligandos cuyo nombre contenga unnumeral, di, tri, etc. Ej.: etilenodiamina(H2N-CH2-CH2-NH2).

    ii. ligandos neutros sin nombresespeciales. Ej.: acetonitrilo (CH3CN).

    iii. ligandos inicos con nombres largos.Ej.: isotiocianato (NCS-), oxalato (C2O42-).

    4. Se nombra el metal. 5. Si se trata de un anin complejo, se

    le aade el sufijoato al nombre del metal.

    6. Se indica el estado de oxidacin delmetal. Si se escribe el nombre, el estado de

    oxidacin se indica en nmeros romanos,entre parntesis.

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    Nmeros de valencia y oxidacin

    La valencia son los electrones que esetomo pone en juego en un enlace. Sonlos electrones que se ganan, pierden ocomparten. La valencia a diferencia delnmero de oxidacin, no tiene signo.

    Valencia hierro: 3 Valencia oxgeno:2

    El nmero o estado de oxidacin tienesigno porque considera a las unionescomo inicas por lo tanto es positivo siel tomo pierde electrones o loscomparte con un tomo que tengatendencia a ganarlos ( mselectronegativo). Es negativo si eltomo gana electrones. La tendencia aganar o perder depende de cuantoselectrones tengan en el ltimo nivel porcuanto los tomos reaccionan paraalcanzar la configuracin de un gasnoble por ser sta ms estable.

    Nmero oxidacin hierro: +3porque pierde 3 electrones

    Nmero oxidacin oxgeno: -2porque cada oxgeno gana 2electrones.

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    Numero de coordinacin

    El nmero de coordinacin lo podemos definir como el nmerode pares electrnicos que acepta un cido de Lewis (por logeneral es un centro metlico), es decir, si un compuesto decoordinacin tiene dos especies que estn donando pares de

    electrones, entonces tendr nmero de coordinacin dos

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    Numero de coordinacin

    A las especies que se unen al tomo central se lesdenomina ligantes, stos pueden tener uno (monodentados) omas pares de electrones (polidentados) para unirse al tomocentral. Al conjunto de el tomo central y los diversos ligantes se

    le denomina esfera de coordinacin. Existen diferentes nmeros de coordinacin, los cuales

    dependen de tres factores importantes:

    a) El tamao del tomo central

    b) El tamao de los ligantes

    c) Las interacciones entre las cargas de ligantes y tomo central.

    http://enciclopedia.us.es/index.php?title=Ligante&action=edit&redlink=1http://enciclopedia.us.es/index.php?title=Monodentados&action=edit&redlink=1http://enciclopedia.us.es/index.php?title=Polidentado&action=edit&redlink=1http://enciclopedia.us.es/index.php?title=Esfera_de_coordinaci%C3%B3n&action=edit&redlink=1http://enciclopedia.us.es/index.php?title=Esfera_de_coordinaci%C3%B3n&action=edit&redlink=1http://enciclopedia.us.es/index.php?title=Polidentado&action=edit&redlink=1http://enciclopedia.us.es/index.php?title=Monodentados&action=edit&redlink=1http://enciclopedia.us.es/index.php?title=Ligante&action=edit&redlink=1
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    Reactivo limitante y reactivo en

    exceso Lo ideal es que en una

    reaccin qumica losreactivos estuviesen en lacorrecta proporcinestequiomtrica, es decir en

    aquella proporcin quedescribe la ecuacin qumicabalanceada.

    El reactivo limitante es el

    reactivo que en una reaccinquimica determina, o limita, lacantidad de productoformado.

    Reactivo en exceso Cuando este reactivo se

    consume totalmente, lareaccin se detiene quedandolos reactivos que seconsumen parcialmente estosson los reactivos en exceso

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    Rendimiento terico

    La cantidad de producto que debiera formarse si todo el reactivo limitante seconsumiera en la reaccin, A la cantidad de producto realmente formado se lellama simplemente rendimiento o rendimiento de la reaccin

    Una cantidad que relaciona el rendimiento de la reaccin con el rendimientoterico se le llama rendimiento porcentual o % de rendimiento y se define as:

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    Cobalto

    Estado de oxidacion

    Presenta estados deoxidacin bajos. Loscompuestos en los que el

    cobalto tiene un estado deoxidacin de +4 son pococomunes. El estado deoxidacin +2 es muyfrecuente, as como el +3.

    Tambin existen complejosimportantes con el estado deoxidacin +1.

    Su numero de coordinaciones 4, dado que los ligandos,pueden tomar unadisposicin alrededor del

    Co(II), octadrica y si ladistorsin de los ligandos esgrande, tetradrica e inclusocuadrado plana, dando lugara diferentes desdoblamientos

    orbitales.

    http://es.wikipedia.org/wiki/Estado_de_oxidaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Estado_de_oxidaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Estado_de_oxidaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Estado_de_oxidaci%C3%B3n
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    ,experimental, Equipo y

    reactivos.2-vaso de precipitado de 500ml CoCl2*6H2O3-pipeta graduada de 5 ml en(etilendiamina)en agua al 10%

    1-recipiente para bao maria H2O2peroxido de hidrogeno al 33% (w/w)

    1-agitador de vidrio HCl concentrado

    1-parilla con agitacion HCl 6M1-agitador magnetico etilendiamina al 99%

    1-termometro alchol etilico

    4-papel filtro eter etilico

    1-embudo buchner hielo1-matraz kitasato de 125ml

    1-pizeta

    1-embudo de hisrch bomba de vacio

    1 0 d C Cl * 6H O 2 L d

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    1.0g de CoCl2* 6H2O en 2mL de agua

    destilada

    Agregar 4 ml de sol. De

    etilendiamina al 10% y enfriar

    Agregar1.5ml de H2O2 al 30%

    Calentar a 70C

    aprox. Por 20 min

    Solucion1 (verde)

    Agregar 2 ml de HCl al 35% y

    concentrar dicha solucin (V=1/3vo)Concentrar la sol. (V=1/2vo)

    Enfriar en agua con hielo y agregar 3mlde etanol

    filtrar

    Disolver en agua el solido

    obtenido

    filtrar

    Agregar 3 ml de etanol y secar en la

    estufa a 90C por 10 min

    Solido verde

    (producto1)

    S t i d [C ( ) ]Cl

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    Sntesis de [Co(en)3]Cl3

    1ml de etilendiamina en 2 ml de agua

    destilada

    Mantener en hielo

    Agregar 1 ml de HCl 6M y mezclar

    Solucin 2

    Agregar 1g de CoCl2*6H2O en 4 ml deagua

    Agregar 5ml de agua oxigenada al 30% ya agitar

    hasta el fin de la efervescencia

    Solucion 3

    Evaporar la sol.3 hasta un volumen de 8ml y

    agregar 10ml de etanol y 1 ml de HCl conc.Enfriar con

    hielo

    Filtrar y realizar 2 lavados con 5

    ml de de eter di etilico

    Secar en la estufa

    90C por 10 min

    Producto 2

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    Reaccin de sntesis

    Propsito del peroxido de hidrogeno.

    El cobalto presenta un numero descoordinacin 6 en amboscomplejos y en el CoCl2 se encontraba trabajando como Co2+ alllevar a cabo la reaccin se espera que su carga cambie a Co3+.

    Esto quiere decir que habr una oxidacin al hacerlo reaccionarcon el agua oxigenada.

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    Reaccin de sntesis

    Lavado con alcohol

    El propsito del lavado

    con alcohol es el deremover rastros de HCldel producto final.

    Lavado con ter

    Promover el crecimiento

    de cristales en la re-cristalizacin

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    Bibliografa

    Cotton F.A y Wilkinson,G., Qumica

    Inorganica Avanzada,Limusa. Mxico, 1986

    Huheey , James E., Qumica

    Inorganica.Principios de estructura yreactividad,Segunda edicion Harla.Mxico.