Sintesis nitropentamincobalto III

Objetivo:
En esta práctica estudiaremos la obtención, estructura y reactividad de compuestos de coordinación del
cobalto.
Esta práctica consta de dos partes:
• Obtención del cloruro de cloropentaamincobalto (III) y a partir de éste, dos isómeros A
([CoNO2(NH3)5]Cl2) y B ([CoONO(NH3)5]Cl2). Comprobaremos que el isómero B se transforma en el
isómero A conforme aumenta el factor tiempo.
•Obtención del diclorobis(trifenilfosfina)cobalto (II) y estudio de su reactividad.
Para el estudio de todos ellos utilizaremos medidas de IR, susceptibilidad magnética y consultas
bibliográficas.
Introducción teórica:
La formación de compuestos de coordinación es una propiedad general de los metales. Estos están formados
por un catión metálico unido a un número determinado de ligandos, quepueden ser moléculas neutras o iones
negativos. Al número de ligados unidos al catión metálico se le denomina índice de coordinación.
El cobalto es un elemento de transición cuyos estados de oxidación estables son Co(II) y Co(III). Posee
orbitales d, según la teoría del campo de cristal la influencia de del campo electrostático de los ligandos sobre
estos orbitales. Esta teoría permite explicar laexistencia de complejos de alto y bajo spín.
Desdoblamiento de orbitales d del Co:
Alto spín o de campo fuerte Bajo spín o de campo débil
A priori no se puede afirmar si los complejos del Co(II) y Co(III) se son de alto o de bajo spín, para saberlo
debemos conocer el número de electrones desapareados.
La espectroscopia de IR es una técnica que nos facilita la caracterización de nuestroproducto. Cuando una
muestra absorbe energía, en ésta se producen determinadas transiciones energéticas, siempre y cuando la
energía de la radiación electromagnética incidente coincida con la energía puesta en juego en un proceso
determinado. En el caso de la espectroscopia IR, provocamos tránsitos vibracionales en la molécula de
estudio.
Existen una serie de reglas de selección para estostránsitos electrónicos: Los que producen una variación en
el momento magnético de la molécula son los saltos permitidos.
En una molécula de 3N grados de libertad hay 3N − 6 saltos vibracionales posibles si la molécula en no lineal
y 3N − 5 si la molécula es lineal (número de modos). Dentro de éstos, son activos en IR los que provoquen
cambios en el momento dipolar de la molécula: D " cte
Los tipos devibración que se pueden dar en una molécula son:
• Tensiones de enlace (V): Modificación de la longitud de enlace al vibrar los átomos. El número de
tensiones presentes en una molécula es igual al número de enlaces que presenta la misma (en átomos
aislados o iones aislados no hay tensiones posibles).
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Para el H2O, por ejemplo, nos encontramos:

• Simétricas:
• Asimétricas:
• Flexiones() o deformaciones de ángulo: Movimiento de giro de los átomos alrededor de los
enlaces. Modifica el ángulo de enlace. Se necesitan como mínimo tres átomos y dos enlaces.
Cuando hay presentes grupos funcionales en nuestra molécula, debemos tener presente que cada grupo
funcional absorbe energía de la región del IR en una región específica, independientemente del tipo de
compuesto que sea. Porejemplo, para un alcohol metílico, habrá una banda perteneciente al grupo −OH en
una zona determinada del espectro, que coincidirá con la banda del grupo −OH del butanol. La única
diferencia entre ambas bandas será la altura de cada una de ellas.
Para el caso de compuestos de coordinación, existe una modificación de las bandas por coordinación. Esta se
da en el caso de que el ligando secoordine con un metal de varias formas, apareciendo las bandas
características del ligando modificadas. Así puedo identificar isómeros de enlace, que es el objetivo de la
segunda parte de la práctica.
Más bandas que aparecen: Las características del encale L−M, las propias de las moléculas de solvato, bandas
de los ligandos modificadas al coordinarse Además también podemos obtener bandas en...