Isomeros de enlace: cloruro de nitro/nitritopentamincobalto
Enviado por Sofía Arcila • 28 de Mayo de 2024 • Informe • 2.418 Palabras (10 Páginas) • 46 Visitas
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FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES, EXACTAS Y DE LA EDUCACIÓN DEPARTAMENTO DE QUIMICA – PROGRAMA DE QUÍMICA ÁREA QUÍMICA INORGÁNICA | |
Informe de Laboratorio de Química de los Compuestos de Coordinación PRACTICA 4. ISOMEROS DE ENLACE: CLORURO DE NITRO/NITRITOPENTAMINCOBALTO | Grupo No. |
1. OBJETIVO | Realizar la síntesis y caracterización de dos isómeros de enlace; cloruro de nitropentamincobalto y cloruro de nitritopentamincobalto, por procesos de oxidación y sustitución en solución acuosa, estudiando sus propiedades fisicoquímicas y proceso de isomerización por espectroscopía IR. |
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DIAGRAMA DE FLUJO
[pic 3][pic 4]
- OBSERVACIONES, CÁLCULOS Y RESULTADOS[pic 5]
Síntesis de [Co(NH3)5NO2]Cl2 | |||
Reacción balanceada | −𝐶𝑙− [Co(NH3)5Cl]2+ + H2O →−−→ [Co(NH3)5H2O]3+ 𝐻+ [Co(NH3)5H2O]3+ + NaNO2 →→ [Co(NH3)5NO2]2+ + NaCl | ||
Cantidad obtenida (g) | Cantidad esperada (g) | Rendimiento (%) | Apariencia (color, textura) |
0,472 | 0,5 | 94,4 | Naranja |
Cálculos (haga aquí los cálculos para obtener el % de rendimiento del complejo) | |||
0,472𝑔 % 𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 = 𝑥 100 = 94,4% 0,5𝑔 | |||
Síntesis de [Co(NH3)5(ONO)]Cl2 | |||
Reacción balanceada | −𝐶𝑙− [Co(NH3)5Cl]2+ + H2O →−−→ [Co(NH3)5H2O]3+ ∆ [Co(NH3)5H2O]3+ + NaNO2 → [Co(NH3)5ONO]2+ + NaCl | ||
Cantidad obtenida (g) | Cantidad esperada (g) | Rendimiento (%) | Apariencia (color, textura) |
0,185 | 0,25 | 74 | Rojo |
Cálculos (haga aquí los cálculos para obtener el % de rendimiento del complejo) | |||
0,185𝑔 % 𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 = 𝑥 100 = 74% 0,25𝑔 |
ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS.[pic 6]
Un complejo de coordinación es conocido como un compuesto formado por un centro metálico unido a un número de moléculas o iones denominados ligandos. Dentro de los complejos de coordinación se encuentran aquellos que pueden presentar isomería de enlace, la cual ocurre cuando ciertos ligandos se pueden coordinar al metal en más de un átomo, tal es el caso del grupo NO -, el cual se puede coordinar tanto por el átomo de nitrógeno para dar la formación del ligando nitro, como por el átomo de oxígeno para formar el ligando nitrito.[1][pic 7]
El estudio de la isomería de este ligando, fue hecho por primera vez por Jorgensen y Werner, quienes estudiaron los isómeros clásicos de nitrito de [Co(NH3)5NO2]2+ a partir de las diferencias de colores, observando que eran isómeros ambidentados. La estructura nitro, coordinada por el N, fue asignada al isómero amarillo y la estructura nitrito coordinada al átomo de O, al isómero rojo, el cual es de baja estabilidad por lo que se convierte fácilmente a la forma amarilla, siendo procesos estrictamente intramoleculares.[2]
De manera que durante el laboratorio se llevó a cabo inicialmente la síntesis del isómero nitro, en el cual teóricamente para la preparación, se requiere de procesos de oxido-reducción, en donde el primer paso de la síntesis consiste en la oxidación del metal desde Co2+ hasta Co3+ utilizando comúnmente un oxidante fuerte como lo es el H2O2. También podrían utilizarse otro tipo de oxidantes, pero éste ofrece la ventaja de no “contaminar” con iones extras la solución. Seguidamente la presencia de amoníaco garantiza la estabilización del ión Co3+ debido a su carácter nucleofílico, para seguidamente ser desplazado por el ligando nitro.[3] La presencia de agua durante la preparación del isómero, influye en que también puede actuar como ligando, coordinándose con el ion metálico. En los estados iniciales de la síntesis, el agua puede coordinarse temporalmente con el cobalto antes de ser reemplazada por ligandos más fuertes o deseados como el amoniaco y el nitrito, de manera que su uso podría afectar la efectividad de la síntesis. Por tanto, en el laboratorio se añadieron 10 mL de amoniaco en lugar de añadir agua, por tanto este actuaría como como ligando debido a su capacidad para donar pares de electrones al átomo central. En los complejos de cobalto, el amoniaco puede actuar como un ligando que estabiliza el estado de oxidación del metal y también ayuda a controlar la geometría y la coordinación del complejo. Esto es crucial para la estabilidad y la formación de los isómeros deseados, siendo en este caso el nitro, favoreciendo la formación de este por encima del nitrito.
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