Síntesis Inorgánica
Páginas: 6 (1344 palabras)
Publicado: 12 de octubre de 2015
Miguel Aranda: Síntesis de Hexafluorofosfato de trisbipiridinniquel (II)
Quimica Inorgánica II, Pontificia Universidad Católica de Chile
Resumen
En el presente laboratorio, se han aplicado la gran mayoría de los conceptos que se han adquirido durante el desarrollo del curso.
En esta experiencia, se sintetizó el complejo de coordinación asignado [Ni(bpy)3](PF6)2 o Hexafluorofosfato deTris(bipiridin)níquel (ll) con un alto rendimiento, incorporando métodos de purificación y caracterización. El objetivo es reconocer las distintas propiedades físicas y químicas de compuestos de metales coordinación y a partir de los resultados identificar el producto que se obtiene. Para esto, a partir de cierta cantidad de reactivo y disolventes, se propuso un procedimiento experimental para obtener 3gramos de compuesto (2,447 mmoles)
Introducción
El Hexafluorofosfato de tris(bpiridin)niquel (II), o [Ni(bpy)3](PF6)2, es un complejo de níquel (II), es un cristal fino, sensible a la luz, de color anaranjado, tiene un peso molecular de 817.1735 g/mol, tiene carácter de compuesto diamagnético (electrones ubicados en el orbital d del metal se encuentran todos apareados), de grupo puntual D3,es de configuración octaédrica distorsionada con hibridación d2sp3 debido a los enlaces bidentados del Metal-Ligando.
Como mecanismo para sintetizar este complejo, se realiza mediante un sistema simple de calentamiento a reflujo durante una cierta cantidad de tiempo. La cantidad estimada de producto que se quiere obtener es de 2 gramos de Hexafluorofosfato (2,447 mmoles).
Experimental
Síntesisde Ni[bpy]3(PF6)2.
En un balón de reflujo de 250 mL,, 581,7 miligramos (2,447 mmol) de cloruro de níquel (II) hexahidratado (NiCl2x6H2O) se disuelven en 200 mL de etanol y se calienta a reflujo durante 15 minutos. Posterior, se agregan 1,147 grs. de 2,2-bipiridina (7,242 mmoles) y se mantiene a reflujo por 3 horas. El cambio de color de verde a rojo indica el desprendimiento de cloruro enreemplazo de bipiridina (NiCl2[Ni(bpy)3]2+).
Después, se enfría en un baño agua-hielo hasta temperatura ambiente, se agregan 800 mg (4,895 mmoles) de Hexafluorofosfato amonio (NH4PF6), la formación de un precipitado rosado, indica la formación del complejo en cuestión. Se agita durante unos segundos y se filtra al vacío, se lava con dos porciones de Acetonitrilo y una de agua. El precipitado rosa, ferecristaliza en calor, con una solución 1:1 de agua y etanol. El [Ni(bpy)3](PF6)2 formado se encuentra en forma de cristales y de color anaranjado.
El estado basal del metal d8 es 3A2g, por lo que se espera encontrar, por lo menos, dos picos de absorbancia, que representan las dos bandas permitidas por spin en el espectro UV-Visible (ver figura 1).[Figura 1]
Según el diagrama, solo son permitidas por spin, los estados excitados en tripletes, es decir, con el triplete T2g y T1g., ya que son dependientes del campo-fuerte y poseen energías de desdoblamiento cercanas (ver diagrama en anexo). Durante el análisis espectral, se observó un pico en 511 nm y 795 nm, lo que equivale a energías de absorción de 19569,5 cm-1 y 12579 cm-1respectivamente, que corresponden a los estados excitados T2g y T1g en el mismo orden. Las energías de estado teóricas son de 19200 cm-1 y 12650 cm-1, a partir de esto, la apariencia física (color) y su comportamiento frente a la radiación se considera como el producto sintetizado puro. Incluyendo a esto, mediante la serie nefelauxética, asignando un valor al azar de Δ°/B=25 obteniendo un valor de campo B=503,16 con un carácter covalente de β=0,48, Estos valores determinan que el grado de covalencia del enlace Metal Ligando es de magnitud media.
Ahora en espectroscopia IR, según la figura 2, se esperaría encontrar 4 bandas de identificación de grupos funcionales: ψ(N-H), ψ(P-F),ψ(C=N) y ψ(C=C aromático).
Caracterización de complejo
Con los cristales formados, con una punta de...
Quimica Inorgánica II, Pontificia Universidad Católica de Chile
Resumen
En el presente laboratorio, se han aplicado la gran mayoría de los conceptos que se han adquirido durante el desarrollo del curso.
En esta experiencia, se sintetizó el complejo de coordinación asignado [Ni(bpy)3](PF6)2 o Hexafluorofosfato deTris(bipiridin)níquel (ll) con un alto rendimiento, incorporando métodos de purificación y caracterización. El objetivo es reconocer las distintas propiedades físicas y químicas de compuestos de metales coordinación y a partir de los resultados identificar el producto que se obtiene. Para esto, a partir de cierta cantidad de reactivo y disolventes, se propuso un procedimiento experimental para obtener 3gramos de compuesto (2,447 mmoles)
Introducción
El Hexafluorofosfato de tris(bpiridin)niquel (II), o [Ni(bpy)3](PF6)2, es un complejo de níquel (II), es un cristal fino, sensible a la luz, de color anaranjado, tiene un peso molecular de 817.1735 g/mol, tiene carácter de compuesto diamagnético (electrones ubicados en el orbital d del metal se encuentran todos apareados), de grupo puntual D3,es de configuración octaédrica distorsionada con hibridación d2sp3 debido a los enlaces bidentados del Metal-Ligando.
Como mecanismo para sintetizar este complejo, se realiza mediante un sistema simple de calentamiento a reflujo durante una cierta cantidad de tiempo. La cantidad estimada de producto que se quiere obtener es de 2 gramos de Hexafluorofosfato (2,447 mmoles).
Experimental
Síntesisde Ni[bpy]3(PF6)2.
En un balón de reflujo de 250 mL,, 581,7 miligramos (2,447 mmol) de cloruro de níquel (II) hexahidratado (NiCl2x6H2O) se disuelven en 200 mL de etanol y se calienta a reflujo durante 15 minutos. Posterior, se agregan 1,147 grs. de 2,2-bipiridina (7,242 mmoles) y se mantiene a reflujo por 3 horas. El cambio de color de verde a rojo indica el desprendimiento de cloruro enreemplazo de bipiridina (NiCl2[Ni(bpy)3]2+).
Después, se enfría en un baño agua-hielo hasta temperatura ambiente, se agregan 800 mg (4,895 mmoles) de Hexafluorofosfato amonio (NH4PF6), la formación de un precipitado rosado, indica la formación del complejo en cuestión. Se agita durante unos segundos y se filtra al vacío, se lava con dos porciones de Acetonitrilo y una de agua. El precipitado rosa, ferecristaliza en calor, con una solución 1:1 de agua y etanol. El [Ni(bpy)3](PF6)2 formado se encuentra en forma de cristales y de color anaranjado.
El estado basal del metal d8 es 3A2g, por lo que se espera encontrar, por lo menos, dos picos de absorbancia, que representan las dos bandas permitidas por spin en el espectro UV-Visible (ver figura 1).[Figura 1]
Según el diagrama, solo son permitidas por spin, los estados excitados en tripletes, es decir, con el triplete T2g y T1g., ya que son dependientes del campo-fuerte y poseen energías de desdoblamiento cercanas (ver diagrama en anexo). Durante el análisis espectral, se observó un pico en 511 nm y 795 nm, lo que equivale a energías de absorción de 19569,5 cm-1 y 12579 cm-1respectivamente, que corresponden a los estados excitados T2g y T1g en el mismo orden. Las energías de estado teóricas son de 19200 cm-1 y 12650 cm-1, a partir de esto, la apariencia física (color) y su comportamiento frente a la radiación se considera como el producto sintetizado puro. Incluyendo a esto, mediante la serie nefelauxética, asignando un valor al azar de Δ°/B=25 obteniendo un valor de campo B=503,16 con un carácter covalente de β=0,48, Estos valores determinan que el grado de covalencia del enlace Metal Ligando es de magnitud media.
Ahora en espectroscopia IR, según la figura 2, se esperaría encontrar 4 bandas de identificación de grupos funcionales: ψ(N-H), ψ(P-F),ψ(C=N) y ψ(C=C aromático).
Caracterización de complejo
Con los cristales formados, con una punta de...
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