Practica8

1. OBJETIVO
Ilustrar la formación de complejos de metales de transición, en los cuales un ligando puede servir simultáneamente de contraión.

2. INTRODUCCIÓN

Los cristales de carbonato de cobalto son romboédricos. Tiene una densidad de 4,13 g/cm3. Se descompone al calentarse formando CO2, es insoluble en agua y en etanol. Pero es bastante soluble en ácidos.

La mayoría de los ionesmetálicos pueden formar complejos de coordinación o compuestos con moléculas o aniones dispuestos a su alrededor. Tales moléculas y aniones se denominan ligandos. Para actuar como ligando, una especie debe donar un par electrónico no enlazante al ion metálico para formar un enlace metal−ligando. Tanto los ligandos neutros como los aniónicos, deben contener al menos un átomo donador que compartaun par electrónico con el ion metálico central.
Los ligandos que poseen sólo un átomo donador, o que únicamente dona uno de los posibles pares electrónicos al ion metálico, se denominan ligandos monodentados. El número de coordinación de un complejo es el número total de ligandos que rodean al ion central y depende principalmente del tamaño del ion metálico y de los ligandos.
Una de lascaracterísticas más importantes de la química de los compuestos de coordinación es la existenciade isomería.
Los tipos más importantes son:
De ionización: Se basa en el hecho de que algunos aniones bivalentes pueden actuar como ligandos monodentados.
De solvatación: En el cristal de un compuesto de coordinación, obtenido de su disolución, las moléculas del disolvente pueden encontrarse como ligando ocomo solvato; si el solvato es agua, se tiene isomería de hidratación.
En cuanto al cobalto, se trata de un metal duro, poco reactivo, ferromagnético y que se vuelve pasivo por la acción de agentes oxidantes fuertes. En sus compuestos el cobalto muestra principalmente los estados de oxidación +2 y +3. Los complejos de cobalto (III) son extremadamente numerosos. El Co3+ muestra una especial afinidadpor los donadores de nitrógeno y la mayoría de sus complejos contienen amoniaco, aminas como la etilendiamina, grupos nitro o grupos SCN con enlaces de nitrógeno, así como los iones halogenuro y moléculas de agua. En general, estos compuestos se sintetizan en varias etapas, comenzando con una en la que el ion acuoso Co2+ se oxida en solución, típicamente por medio de oxígeno molecular o peróxidode hidrógeno, y a menudo un catalizador tenso activo como el carbón activado, en presencia de los ligandos. Y es que como los complejos de Co2+ son lábiles a la sustitución, mientras que la mayoría de los complejos de C3+ son inertes a la misma, un método general de obtención de los segundos es por oxidación del complejo apropiado de Co2+.

3. OBSERVACIONES Y DATOS

3.1. Peso CoCO3 = 3,0031 g3.2. Peso de NH4NO3 = 1,2206 g
3.3. Peso papel de filtro = 0,5088 g
3.4. Peso residuo + papel de filtro = 2,7423 g
3.5. Peso Molecular NH4NO3 = 80 g/mol
3.6. Peso Molecular CoCO3 = 118,9421 g/mol
3.7. Peso Molecular [Co (NO3)(NH3)5] (NO3)2 = 329,93 g/mol

4. CALCULOS Y RESULTADOS

4.1. Peso de [Co(NO3)(NH3)5](NO3)2 exp.= 2,7423–0,5088= 2,234 g
4.2. Calculo cantidad de complejo aobtener (100% eficiencia):

CoCO3(s) + 2NH4NO3(s) + 5NH3(conc.) + H2O2 (ac) + HNO3 (ac) + H+  [Co(NO3)(NH3)5](NO3)2(s) + (NH4)2CO3 + 2H2O(ac)

Reactivo limite:

(1,2 g 〖NH〗_4 〖NO〗_3)/1 x (1 mol〖 NH〗_4 〖NO〗_3)/(80 g 〖NH〗_4 〖NO〗_3 ) x (1 mol complejo)/( 2 mol〖 NH〗_4 〖NO〗_3 )=0,0075 mol

(3 g 〖CoCO〗_3)/1 x (1 mol 〖CoCO〗_3)/(118,94 g 〖CoCO〗_3 ) x (1 mol complejo)/( 1 mol 〖CoCO〗_3 )=0,025 mol(1,2 g 〖NH〗_4 〖NO〗_3)/1 x (1 mol〖 NH〗_4 〖NO〗_3)/(80 g 〖NH〗_4 〖NO〗_3 ) x (1 mol complejo)/( 2 mol〖 NH〗_4 〖NO〗_3 ) x (329,93 g complejo)/(1 mol complejo) =2,475 g complejo

4.3. Porcentaje de rendimiento:
%Eficiencia (rendimiento) = (100% / 2,475 g) x 2,234 = 90,26%
4.4. Porcentaje de error:
% Error= (teórico–real)/teórico x100 = (2,475g–2,234)/2,475g x 100 = 9,74%
5. PREGUNTAS Y/O...