Compuestos luminiscentes

LABORATORIO DE QUÍMICA COVALENTE[pic 1][pic 2]

COMPUESTOS LUMINISCENTES.  

Alumnos:

• Flores Trujillo Humberto Tadeo
• Mendoza Osorno Arnold
• Miranda Rosales Rubén Omar

• Objetivos.

Sintetizar compuestos que sean capaces de presentar un fenómeno de luminiscencia y analizar el porqué de este comportamiento.

• Procedimiento experimental.

Complejos del grupo 13:

1. En un matraz Erlenmeyer se disolvieron 0.1253 g de 8-hidroxiquinolina en aproximadamente 10 mL de metanol.
2. En un vaso de precipitados se disolvió la cantidad estequiométrica para llevar a cabo una reacción de 1:3 (metal:ligante), de  M(NO3)3  nH2O en aproximadamente 10 mL de agua, donde tenemos que M es In y Al

• Para el Al pesamos 0.1000 g Al(NO3)3 9H2O y 0.1253 g de 8-HQ.
• Para el In pesamos 0.0847 g In(NO3)3 y 0.1012 g de 8-HQ.

1. Adicionamos en cada caso la disolución de 8-hidroxyquinolina a la de la sal metálica y agitamos 5 minutos a temperatura ambiente. Medimos el pH de estas disoluciones el cual era de aproximadamente 3 en ambos casos.
2. Bajo agitación adicionamos en cada caso gota a gota disolución de Na2CO3. Observamos entonces la aparición de un precipitado amarillo para ambas disoluciones, y continuamos la adición verificando constantemente el pH hasta que obtuvimos un pH de 8 para la disolución de la sal de Al, y un pH de 9 para la disolución de la sal de In.
3. Mantuvimos la agitación por 30 minutos más.
4. Filtramos y lavamos ambos productos con pequeñas cantidades de metanol frío.
5. Secamos y calculamos el rendimiento para ambos productos.

• Resultados y observaciones.

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Imagen 1. Compuestos Al(Q)3 e In(Q)3 sometidos a radiación UV.

• Reacciones.

• Cuestionario.

1. Escriba las ecuaciones balanceadas de la reacción de coordinación de M3+ que llevó a cabo.

8-Hidroxiquinolina = C9H7NO = HQ

• Al(HQ)3

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• In(HQ)3

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1. ¿Para qué utiliza la sal de sodio?

        Para mantener el pH=8

1. ¿Por qué tiene que tener sumo cuidado con el pH de la mezcla de reacción?

En el caso de que no se cuide el pH puede afectar de manera importante para la formación del complejo, pues puede llevarse a cabo con mayor facilidad la protonación o hidrólisis de éste mismo.

1. ¿Cuál es el número de coordinación del metal central? Dibuje las estructuras ML3.

El número de coordinación del metal central, ya sea Al(III) o In(III), es 6 y ambas especies presentan la siguiente estructura:

[pic 6] Figuras 1. Estructura general de M(Q)3. [pic 7]

1. ¿Cuántos isómeros estructurales son posibles para los complejos ML3 formados? Dibújelos.

Existen cuatro isómeros estructurales: El isómero tipo “fac-” el espejo de éste, y el “mer-” junto a su espejo.

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Figuras 2. Isómeros fac- y mer- para estructura ML3.

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Figuras 3. Isómeros fac- espejo y mer- espejo estructura ML3.

1. ¿Cómo puede explicar los enlaces alrededor del centros metálicos en estos compuestos?

El catión metálico M3+ hace la función de un ácido de Lewis, el cual puede recibir densidad electrónica, que puede verse como “pares electrónicos libres” de los átomos de Oxígeno y Nitrógeno, por lo que la molécula 8-Hidroxiquinolina hace la función de un ligante bidentado.

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