Cinética Del Co

ESTUDIO CINÉTICO DE LA ECUACIÓN DE trans-[Co(en)2Cl2]Cl

RESUMEN

La primera etapa del proceso es la obtención de los cristales de trans-[Co(en)2Cl2]Cl, los cuales serán utilizados para determinar el estado cinético de dicha ecuación, este experimento se realizó, variando la temperatura (24,45 y 70) ºC y tomando datos de absorbancia en la longitud de onda de 605nm y de este modo hallar la constantes de velocidad y evaluar la cinética de la reacción trans-[Co(en)2Cl2]Cl a diferentes temperaturas.

PALABRAS CLAVE: Absorbancia, cinética de reacción, complejos, temperatura.

INTRODUCCIÓN

Compuestos de coordinación (también conocidos como iones complejos o simplemente complejos) se forman por la reacción de un ácido de Lewis (un aceptor de par de electrones, por lo general un metal de transición) con una base de Lewis (un donante de par de electrones), que se conoce como un ligando. Lo que es único acerca de los compuestos de coordinación es que se forman a partir de las especies químicas que tienen una existencia independiente y que esta asociación es a menudo fácilmente reversible (es decir, hay un equilibrio entre el ión metálico solvatados y el ligando). Por ejemplo los complejos de cobalto (III) se someten a reacciones de sustitución de ligando de forma relativamente lenta y por lo tanto tienden a ser estables a intercambio de ligando incluso cuando solvatada con moléculas de agua. Esto nos permite aislar especies metaestable al cristalizar antes de que puedan

KIARA JAIDINE GUTIERREZ QUICENO

Estudiante de Química Industrial

Universidad Tecnológica de Pereira

kiara9220@utp.edu.co

Código 1 088 303 224

convertir a la forma más estable termodinámicamente.

La velocidad de reacción implica el mecanismo de la reacción, la cual implica una imagen detallada del tiempo de exactamente cómo las moléculas y los átomos interactúan durante el curso de la reacción.

En la elaboración de este trabajo de laboratorio se busca sintetizar el complejo de trans-[Co(en)2Cl2]Cl, y evaluar su cinética de reacción.

PARTE EXPERIMENTAL

Síntesis de trans-[Co(en)2Cl2]Cl

Se preparó 10 mL de una solución que contenía 2,5g de CoCl2.6H2O.

Posteriormente se adiciono 10 mL de una solución de etilendiamina al 10%

La solución anterior se introdujo en un baño maria para mantener una temperatura de 70ºC.

Luego se adiciono 2 mL de H2O2 gota agota y 7,5 mL se HCl concentrado

Finalmente se reduce el volumen obtenido de la solución hasta una tercera parte, para obtener los critales de trans-[Co(en)2Cl2]Cl.

Figura 1: síntesis del trans-[Co(en)2Cl2]Cl.

Estudio cinético de la ecuación trans-[Co(en)2Cl2]Cl.

El estudio cinético de la ecuación trans-[Co(en)2Cl2]Cl se evalúa teniendo en cuenta el cambio en el tiempo a diferentes temperaturas en este caso: 24, 45 y 70 ºC.

Para cada temperatura se disuelven un tubo de ensayo una alícuota del complejo en agua.

En cada intervalo de tiempo un tubo de ensayo fue retirado y analizado en un espectrofotómetro a una longitud de onda de 605nm

RESULTADOS

En las siguientes tablas se mostrara los datos que fueron tomados de la absorbancia a una longitud de onda de 605 nm, a diferentes temperaturas, y tiempos.

Tabla 1: Estudio cinético del complejo trans-[Co(en)2Cl2]Cl a temperatura ambiente.

Temperatura: 24º C

Tiempo (min) Absorbancia At/A0 Ln(At/A0)

0 0,5813 1 0

1 0,7902 1,3594 0,30704343

2 0,6876 1,1829 0,16796905

3 0,3466 0,5962 -0,5171791

4 0,1632 0,2807 -1,2704688

5 0,1449 0,2493 -1,38909829

6 0,1449 0,2493 -1,38909829

7 0,145 0,2494 -1,38869725

8 0,1449 0,2493 -1,38909829

9 0,1445 0,2486 -1,3919101

10 0,1442 0,2481 -1,39392339

11 0,1439 0,2475 -1,3963447

12 0,1437 0,2472 -1,39755755

13 0,1436 0,247 -1,39836694

14 0,1434 0,2467 -1,39958226

15 0,1431 0,2462 -1,40161107

16 0,1432 0,2463 -1,40120497

17 0,1417 0,2438 -1,41140706

18 0,1414 0,2432 -1,41387113

19 0,1411 0,2427 -1,41592917

Tabla 2. Estudio cinético del complejo trans-[Co(en)2Cl2]Cl a 45ºC

Temperatura: 45º C

Tiempo (min) Absorbancia At/A0 Ln(At/A0)

0 0,123 1 0

5 0,103 0,837 -0,17793121

10 0,106 0,862 -0,14850001

15 0,095 0,772 -0,25877073

20 0,089 0,723 -0,32434606

25 0,074 0,602 -0,50749783

30 0,213 1,732 0,54927681

35 0,073 0,594 -0,52087596

40 0,069 0,561 -0,57803437

45 0,057 0,463 -0,77002822

50 0,057 0,463 -0,77002822

55 0,054 0,439 -0,82325587

60 0,056 0,455 -0,78745786

65 0,068 0,553 -0,59239728

70 0,056 0,455 -0,78745786

Tabla 3: Estudio cinético del complejo trans-[Co(en)2Cl2]Cl a 70ºC.

Temperatura: 70ºC

Tiempo (min) Absorbancia At/A0 Ln(At/A0)

0 0,131 1 0

5 0,071 0,542 -0,61248928

10 0,056 0,4275 -0,84980099

15 0,06 0,458 -0,78088609

20 0,078 0,5954 -0,51852183

25 0,062 0,4733 -0,74802584

30 0,071 0,542 -0,61248928

35 0,079 0,603 -0,50583808

40 0,063 0,481 -0,73188801

45 0,062 0,4733 -0,74802584

50 0,056 0,4275 -0,84980099

55 0,06 0,458 -0,78088609

60 0,059 0,4504 -0,7976192

65 0,051 0,3893 -0,94340502

70 0,051 0,3893 -0,94340502

Con los resultados obtenidos de absorbancia y el cambio de esta en el tiempo se realizaron algunos cálculos, para observar el comportamiento de la reacción del complejo con agua, y de este modo hallar la constante (k) de esta reacción, para cada temperatura.

[Co(en)2Cl2]+ + H2 [Co(en)2Cl(H2O)]2+ + Cl-

(Verde) (Rosa)

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