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Universidade Federal Rural de Pernambuco Engenharia Agrícola e Ambiental Departamento de Química Disciplina: Fundamentos da Química Analí�ca Professora: Rivaldo Rodrigues Turma: EA-3 2010.
RELATÓRIOS DAS AULAS PRÁTICAS
No dia 15 de abril de 2010, a turma de Engenharia Agrícola e Ambiental foi levada ao Laboratório de Química Analítica (Lab 06-A), instruídos pelo professor Rivaldo Alves, para a realização de aula prática com a elaboração das experiências aqui descritas.
RECIFE, 06 DE MAIO DE 2010.
UFRPE
UNIVERISADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO
ENGENHARIA AGRÍCOLA E AMBIENTAL – EA3/2010.
PROF: RIVALDO RODRIGUES
ALUNAS: ANDRÉA FONSECA
MARIA CAROLINA
Prá�ca 5 – Verificação experimental das reações de complexação
- Introdução:
Os metais de transição são aqueles que possuem orbitais d ou f incompletos e são classificados em duas categorias: de transição interna e externa.
Os sais dos metais de transição, na forma hidratada, cujo elétron de diferenciação localiza-se no orbital 3d (em estado sólido ou de solução), são incolores quando o cá�on possui orbital 3d vazio ou completamente preenchido, ou quando são coloridos quando incompletos.
1.1)Experiência 1: Formação dos aquocomplexos
azul-escuro. Adicionamos, ainda, água des�lada gota a gota até mudar a coloração para rosa.
No cadinho colocamos o conteúdo do tubo de ensaio 2 e colocamos para aquecer na placa elétrica até toda água evaporar.
Conclusão:
Percebemos no béquer, que a solução rosa ob�da era caracterís�ca do cá�on Co²⁺ hidratado,ou seja, o hexaquocobalto (II) [Co(H₂O)₆] ²⁺ :
Co(NO₃)₂ ↔ 2NO₃ + [Co(H₂O)₆]
No tubo 2 que quanto maior a concentração molar do íon SCN fica mais escuro, até a�ngir azul-escuro. E quanto menor, mais rosa. A cor mudando de rosa para rosa- violeta indica a formação do ânion complexo [Co(SCN)₄ (H₂O)₂]²¯. Nessa reação observa-se que 4 moléculas de água foram subs�tuídas por 4 ânions SCN¯. A cor rosa- violeta é proveniente da mistura entre o rosa (de [Co(H₂O) 6]²⁺) e azul (de [Co(SCN)₄ (H₂O)₂]²¯), o que indica o sen�do do deslocamento é parcialmente para a direita.
Observamos que com o aumento da concentração do íon SCN⁻, pela evaporação da água des�lada no cadinho. À medida que o aquecimento se é processado e o volume de água diminui o aumento da concentração do íon aumenta e a cor da solução torna-se mais intensa, e passa de rosa para azul-escuro. O que mostra que o deslocamento do equilíbrio para a direita.
Co²⁺ + 4 (SCN⁻) ↔ [Co(SCN)₄ ]²¯
Ou seja, a formação de um íon complexo pode ser deslocada para a direita – aumento da intensidade da cor – ou para a esquerda – diminuição da intensidade da cor, em função da concentração do ligante.
1.3) Experiência 3: Deslocamento do cá�on metálico do complexo
Materiais:
3 tubos de ensaios numerados de 1 a 3.
Métodos:
Depois dos tubos de ensaio separados e devidamente enumerados, faz-se:
No tubo 1 adiciona-se 0,5ml de solução a 0,1 Mol/L de Co(NO₃)₂.6(H₂O) com 0,5 mL de água des�lada.
No tubo 2 adiciona 0,5mL de solução a 0,1 Mol/L de FeCl₃.6(H₂O) com 0,5 mL de água des�lada.
No tubo 3 adicione 0,5mL de solução 0,1 Mol/L de Co(NO₃)₂.6(H₂O) com 0,5 mL de solução 0,01 Mol/L de FeCl₃.6(H₂O).
Evitando excessos, em cada tubo adicionam-se alguns cristais de �ocianato de potássio, KSCN sólido. Agita-se para promover completa
dissolução. Depois, em cada tubo adiciona-se,ainda, cristais de fluoreto de sódio, NaF sólido (ou cristais de fluoreto de potássio, KF sólido). Agita-se novamente a fim de promover completa dissolução.
Conclusão:
Observou as seguintes mudanças de coloração: (com adição de KSCN)
No tubo 1, a solução aquosa de Co(NO₃)₂.6(H₂O) que tem coloração rosa,caracterís�ca dos sais do cá�on Co²⁺ hidratado, ou seja [Co(H₂O)₆] ²⁺, adquiriu cor azul-escuro.
No tubo 2, a solução aquosa de FeCl₃.6(H₂O) tem coloração amarelo-brilhante, caracterís�ca dos sais do cá�on Fe³⁺ hidratado, ou seja [Fe(H₂O)₆]³⁺. Mudança de cor para vermelho-sangue-escuro.
A solução aquosa formada de Co(NO₃)₂.6(H₂O) + FeCl₃.6(H₂O) tem uma coloração que resulta da mistura de rosa com amarelo-brilhante muda pra vermelho- sangue-escuro,também.
Após a adição de NaF, pode-se observar que a solução do tubo 1 permanece azul-escuro, o tubo 2 muda de vermelho-sangue-escuro para incolor e o tubo 3 muda de vermelho-sangue-escuro para azul-escuro.
Os sais �ocianato de potássio (KSCN) e o fluoreto de sódio (NaF), solúveis em água, são os reagentes u�lizados na experiência como fontes de ligantes �ociano (SCN¯) e fluoro (F¯). Em solução aquosa, ambos se dissociam liberando ânios �ocianato (SCN¯) e fluoreto (F¯),usados como agentes complexantes de alguns cá�ons metálicos.
KSCN(sólido) K⁺+ SCN ¯
NaF(sólido) Na⁺+ F⁻
Como ficou demonstrado na experiência, com a adição de KSCN sólido a uma solução rosa de Co(NO₃)₂.6 H₂O a cor muda de rosa para azul, devido a formação do
íon complexo tetracianocobaltato (II) F 0E 0 Co(SCN)₄²¯. Assim, o aparecimento de uma cor azul quando a solução aquosa é tratada com cristais de KSCN é uma evidência da presença de Co²⁺ na solução.
