Analitica

Práctica No. 5
Los compuestos de coordinación y algunas de sus reacciones en disolución

OBJETIVO

Conocer la estabilidad relativa de los complejos que forma el Ni(II) con el NH3, la etiléndiamina y el cianuro.
Observar la influencia de la dilución sobre la estabilidad de los complejos.

INTRODUCCIÓN

Los colores que se asocian con la química no sólo son hermosos, sino que soninformativos y proporcionan percepciones de la estructura y enlaces de la materia. Un grupo importante de compuestos coloridos lo constituyen los de los metales de transición. Los iones metálicos pueden funcionar como ácidos de Lewis y formar enlaces covalentes con diversas moléculas y iones que actúan como bases de Lewis. Esta clase de conjuntos de metales rodeados de moléculas e iones se llamancompuestos de coordinación.

Las especies como el ion [Ag (NH3)2]+, que son conjuntos de un ion metálico central unido a un grupo de moléculas o iones que lo rodean, se llaman complejos metálicos o sencillamente complejos. Si el complejo tiene una carga eléctrica neta, se le designa en general como un ion complejo Los compuestos que contienen complejos se conocen como compuestos de coordinación.Aunque los metales de transición sobresalen en la formación de compuestos de coordinación, otros metales también los pueden formar.

Las moléculas o iones que rodean el ion metálico en un complejo se conocen como agentes acomplejantes o ligandos (de la palabra latina ligare, que significa “unir”). Por ejemplo, hay dos ligandos NH3 unidos a la Ag+ en el ion [Ag(NH3)2]+. Los ligandos son normalmenteaniones o moléculas polares; además, tienen al menos un par no compartido de electrones de valencia.
Puesto que los iones metálicos (en particular los iones de metales de transición) tienen orbitales de valencia vacíos, pueden actuar como ácidos de Lewis (aceptores de pares de electrones). Debido a que los ligandos tienen pares de electrones no compartidos, pueden actuar como bases de Lewis(donadores de pares de electrones). Podemos visualizar el enlace entre el ion metálico y el ligando como el resultado de compartir un par de electrones que estaba inicialmente en el ligando.
La carga de un complejo es la suma de las cargas del metal central y de los ligandos que lo rodean. En el [Cu (NH3)4] SO4 podemos deducir la carga del complejo si reconocemos en primer término que SO4 representa elion sulfato y tiene por tanto una carga de 2-. Puesto que el compuesto es neutro, el ion complejo debe tener una carga de 2+, [Cu(NH3)4]2+. Podemos usar entonces la carga del ion complejo para deducir el número de oxidación del cobre. Puesto que los ligandos NH3 son neutros, el número de oxidación del cobre debe ser +2:

Los ligandos que ocupan un solo sitio en una esfera de coordinación sellaman ligandos monodentados. Si un ligando tiene varios átomos donadores capaces de coordinarse simultáneamente al ion metálico, se trata de un ligando polidentado y también se le describe como un agente quelante . Dos ejemplos comunes son la etilendiamina (en), que es un ligando bidentado, y el ion etilendiaminotetraacetato (EDTA4-), que tiene seis átomos donadores potenciales. En general, losagentes quelantes forman complejos más estables que los ligandos monodentados afines, una observación que se conoce como efecto quelato. Muchas moléculas de importancia biológica, como las porfirinas, son complejos de agentes quelantes.

MATERIALES Y REACTIVOS
• 19 Tubos de ensayo
• Una gradilla
• Pipetas Pasteur
• 1 Pipeta graduada
• Una piseta
• Sulfato de níquel (II) 0.2 M
• Etilendiamina12.5 % V/V
• Amoniaco 6M
• Cianuro de potasio 1M
• Acido clorhídrico diluido 1:1

PROCEDIMIENTO Y DATOS
Experimento A: Formación de los complejos Ni (II) con Etilendiamina
1. Numera nueve tubos de ensayo y agrega a cada uno 10 gotas de sulfato de níquel (II) 0.2 M. El tubo 1 servirá como testigo
2. A cada tubo, agrega la cantidad de Etilendiamina indicada en la tabla 1. Agita cada...