Síntesis De Trisoxalatoferrato(Iii) De Potasio
Páginas: 5 (1103 palabras)
Publicado: 9 de octubre de 2011
Universidad Autónoma del Estado de México.
Facultad de Química.
Licenciatura en Química.
Laboratorio de Elementos de Transición y Organometálicos.
Práctica No. 5
SÍNTESIS DE TRISOXALATOFERRATO(III) DE POTASIO.
Equipo.
Fundamento Teórico.
El hierro de configuración electrónica [Ar] 3d64s2, presenta dos estados de oxidación importantes: 2+ y 3+. Algunas características de loscompuestos del ion hierro (III) es que son compuestos que exhiben carácter covalente debido a que el ion hierro (III) es pequeño y bastante polarizante. Todas las sales de hierro (III) se disuelven en agua para dar una solución acida, característica de los cationes hidratados con alta densidad de carga. En tales circunstancias, las moléculas de agua coordinadas se polarizan lo suficiente como para queotras moléculas de agua puedan funcionar como bases. El hierro (III) forma un gran número de complejos. La mayoría de ellos son octaédricos. Se une preferentemente a ligandos que coordinan a través del oxigeno como los fosfatos, polifosfatos, oxalatos y polioles como la glicerina y los azucares. Con el ligando cianuro forma [Fe (CN)6]3-.
El anión trisoxalatoferrato(III) (Ver Imagen 1) es uncomplejo de hierro (III) de geometría octaédrica. El complejo es de un color verde intenso, cada oxalato esta unido al átomo central a través de dos oxígenos; es entonces un ligando bidentado. Por lo tanto existe un total de seis oxígenos unidos al átomo central y ese número es el índice de coordinación del átomo central. Cada oxalato forma un anillo quelato de cinco átomos, constituido por dos átomosde carbono, dos de oxigeno y el átomo central (hierro). El complejo es por lo tanto un quelato.
Imagen 1.- Ion Trioxalatoferrato (III)
Los compuestos Quelato son aquellos compuestos que se forman por la reacción de una sal de algún metal y un compuesto orgánico en el que se encuentran dos átomos potencialmente capaces de reaccionar con el metal para formar anillos heterocíclicos. El fenómenode la Fotorreduccion de compuestos Quelatos en los metales de transición se observó
en 1987 al observar el estrés Ferrico en las plantas. La disminución del pH de la rizosfera está asociada con un aumento en la liberación de ácidos orgánicos por parte de las raíces, principalmente ácido cítrico y oxálico, los cuales son potenciales quelantes del Fe (Ver Imagen 2); en dichos quelantes seobservó muy marcadamente el fenómeno de la fotorreduccion especialmente durante la fase Luminosa de la Fotosíntesis.
Imagen 2.- Oxalato y Citrato (Agentes Quelantes)
Los estudios teóricos del fenómeno de fotoreduccion indican que el proceso es una reaccion redox típica, en este caso se piensa que uno de los ligantes sufre una oxidacion incompleta promovida por la energia de la Luz, elelectrón que se promueve del ligante es conducido al metal, el cual sufre una reduccion transitoria.
Muy Probablemente los electrones migren del ligando a la capa interna de los orbitales d del metal, sin embargo, no todos los metales pueden presentar dicho efecto, ya que un requisito es que tengan vacia o semivacia la capa de los orbitales d y finalmente un electron del ligando pueda migrar sinningun problema al metal.
Los principales efectos que se observan despues de la fotorreduccion transitoria es el cambio de color del compuesto, ya que como sabemos, el color depende en gran medida del 10Dq del complejo metalico y éste a su vez puede verse afectado por el estado de Oxidacion del metal. Sabemos que los estados de Oxidacion más altos conducen a complejos de Campo Fuerte o BajoEspin, es decir donde la energia de Apareamiento es menor que el 10Dq; sin embargo, cuando hacemos la transicion de un estado de Oxidacion Mayor a uno menor podemos encontrar que el complejo pasa a Campo Debil y con ello los colores que serán observados en el compuesto son los generados por la radiacion más energética, la cual es reflejada y no absorbida. Por lo tanto, la fotorreduccion puede ser...
Facultad de Química.
Licenciatura en Química.
Laboratorio de Elementos de Transición y Organometálicos.
Práctica No. 5
SÍNTESIS DE TRISOXALATOFERRATO(III) DE POTASIO.
Equipo.
Fundamento Teórico.
El hierro de configuración electrónica [Ar] 3d64s2, presenta dos estados de oxidación importantes: 2+ y 3+. Algunas características de loscompuestos del ion hierro (III) es que son compuestos que exhiben carácter covalente debido a que el ion hierro (III) es pequeño y bastante polarizante. Todas las sales de hierro (III) se disuelven en agua para dar una solución acida, característica de los cationes hidratados con alta densidad de carga. En tales circunstancias, las moléculas de agua coordinadas se polarizan lo suficiente como para queotras moléculas de agua puedan funcionar como bases. El hierro (III) forma un gran número de complejos. La mayoría de ellos son octaédricos. Se une preferentemente a ligandos que coordinan a través del oxigeno como los fosfatos, polifosfatos, oxalatos y polioles como la glicerina y los azucares. Con el ligando cianuro forma [Fe (CN)6]3-.
El anión trisoxalatoferrato(III) (Ver Imagen 1) es uncomplejo de hierro (III) de geometría octaédrica. El complejo es de un color verde intenso, cada oxalato esta unido al átomo central a través de dos oxígenos; es entonces un ligando bidentado. Por lo tanto existe un total de seis oxígenos unidos al átomo central y ese número es el índice de coordinación del átomo central. Cada oxalato forma un anillo quelato de cinco átomos, constituido por dos átomosde carbono, dos de oxigeno y el átomo central (hierro). El complejo es por lo tanto un quelato.
Imagen 1.- Ion Trioxalatoferrato (III)
Los compuestos Quelato son aquellos compuestos que se forman por la reacción de una sal de algún metal y un compuesto orgánico en el que se encuentran dos átomos potencialmente capaces de reaccionar con el metal para formar anillos heterocíclicos. El fenómenode la Fotorreduccion de compuestos Quelatos en los metales de transición se observó
en 1987 al observar el estrés Ferrico en las plantas. La disminución del pH de la rizosfera está asociada con un aumento en la liberación de ácidos orgánicos por parte de las raíces, principalmente ácido cítrico y oxálico, los cuales son potenciales quelantes del Fe (Ver Imagen 2); en dichos quelantes seobservó muy marcadamente el fenómeno de la fotorreduccion especialmente durante la fase Luminosa de la Fotosíntesis.
Imagen 2.- Oxalato y Citrato (Agentes Quelantes)
Los estudios teóricos del fenómeno de fotoreduccion indican que el proceso es una reaccion redox típica, en este caso se piensa que uno de los ligantes sufre una oxidacion incompleta promovida por la energia de la Luz, elelectrón que se promueve del ligante es conducido al metal, el cual sufre una reduccion transitoria.
Muy Probablemente los electrones migren del ligando a la capa interna de los orbitales d del metal, sin embargo, no todos los metales pueden presentar dicho efecto, ya que un requisito es que tengan vacia o semivacia la capa de los orbitales d y finalmente un electron del ligando pueda migrar sinningun problema al metal.
Los principales efectos que se observan despues de la fotorreduccion transitoria es el cambio de color del compuesto, ya que como sabemos, el color depende en gran medida del 10Dq del complejo metalico y éste a su vez puede verse afectado por el estado de Oxidacion del metal. Sabemos que los estados de Oxidacion más altos conducen a complejos de Campo Fuerte o BajoEspin, es decir donde la energia de Apareamiento es menor que el 10Dq; sin embargo, cuando hacemos la transicion de un estado de Oxidacion Mayor a uno menor podemos encontrar que el complejo pasa a Campo Debil y con ello los colores que serán observados en el compuesto son los generados por la radiacion más energética, la cual es reflejada y no absorbida. Por lo tanto, la fotorreduccion puede ser...
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