Complejos de cobre ii

EXPERIMENTACIÓN EN QUÍMICA INORGÁNICA

JOSÉ Mª LÓPEZ DE LUZURIAGA FERNÁNDEZ JESÚS RUBÉN BERENGUER MARÍN

1 Práctica 1

PREPARACION Y CARACTERIZACION DE DOS ISOMEROS DE ENLACE
El ligando nitrito (NO2-) puede coordinarse a un ión de un metal de transición por el átomo de nitrógeno (M-NO2), para dar los nitro-complejos, o bien por uno de los átomos de oxígeno (M-ONO), en cuyo caso seobtienen los nitrito-derivados. El objeto de esta práctica consiste en preparar los dos isómeros: cloruro de nitro- y nitritopentaaminocobalto(III) y realizar el estudio de sus espectros infrarrojo y visible/ultravioleta. Además, la realización de los espectros visible/ultravioleta permite al alumno observar, de manera experimental, el diferente desdoblamiento de campo cristalino a que dan lugar, no sóloligandos distintos, sino también un mismo ligando (nitrito) en función de su modo de coordinación.

Síntesis de [CoCl(NH3)5]Cl2 En un vaso de 250 ml se disuelven 17.2 g de CoCl2· 6H2O en 15 ml de agua, en caliente. Se enfría la disolución en un baño de hielo y se añade una suspensión de 25 g de NH4Cl en 60 ml de amoniaco concentrado. A continuación se añaden 30 ml de H2O2 de 20 % en vol., lamitad de una sola vez y el resto en pequeñas fracciones a la vez que se agita la disolución. Cuando se ha completado la oxidación, se neutraliza con ácido clorhídrico concentrado, se añaden 12.5 ml más del mismo ácido y se calienta la disolución a ebullición durante un cuarto de hora. Se añaden 90 ml de una disolución 1M de ácido clorhídrico y, de nuevo, se calienta a ebullición durante media hora.Al enfriar en un baño de hielo aparece un precipitado de color púrpura que se separa por filtración. Si fuera necesaria su recristalización, se disuelve la muestra calentando en 250 ml de una disolución acuosa de amoniaco 1M. Una vez filtrada la disolución en caliente, se neutraliza con ácido clorhídrico 2M y se calienta a ebullición durante un cuarto de hora. Al enfriar la disolución se obtieneel producto deseado como cristales de color púrpura que se filtran y se lavan con etanol.

Síntesis de [Co(ONO)(NH3)5]Cl2 Se disuelven 8 g del compuesto anterior en 130 ml de agua caliente, y se añaden 24 ml de amoniaco concentrado y se filtra la disolución en caliente para eliminar el óxido de cobalto que se haya podido formar. Se neutraliza con ácido clorhídrico 2 M. A continuación, se añaden 8g de NaNO2 y 8 ml de ácido clorhídrico 6 M y se deja en reposo una hora enfriando en baño de hielo. Se filtran los cristales de color rojo-salmón y se lavan con pequeñas fracciones de agua a 0º y alcohol. Estos cristales se transforman lentamente a temperatura ambiente en el isómero nitro.

2 Síntesis de [Co(NO2)(NH3)5]Cl2 Se disuelven 4 g de [Co(ONO)(NH3)5]Cl2 en 40 ml de agua caliente a laque se han añadido unas pocas gotas de amoniaco concentrado y mientras se va enfriando la disolución se añaden 40 ml de ácido clorhídrico concentrado. Al enfriar la disolución con baño de hielo se separan cristales de color pardo-amarillento del isómero nitro, que se filtran y lavan con pequeñas fracciones de etanol. Si la transformación de los isómeros nitrito en nitro no hubiera sido completa (seaprecia en infrarrojo) se pueden repetir estas operaciones, o bien se calienta en la estufa a 150º durante una hora.

Espectros infrarrojo Medir, a partir de muestras recien preparadas, los espectros infrarrojos entre 4000 y 200 cm-1 de los tres compuestos. Repetir el espectro del derivado de nitrito al cabo de 1, 4 y 16 días, anotando los cambios que experimentan las bandas debidas a estosligandos.

Espectros visible/ultravioleta Los espectros de todos los compuestos deben ser registrados utilizando disoluciones acuosas de concentración aproximadamente 0.02 M. Registrar el espectro del derivado de nitrito recien preparado y transcurridos 16 días de su preparación.

Cuestiones 1) Pesos de los cristales y rendimiento obtenido en cada preparación. 2) Escriba y ajuste las reacciones...