Mi Presentación

OBTENCIÓN Y ESTUDIO DE LA CINETICA DE CONVERSION DE LOS ISOMEROS DE ENLACE [CoONO (NH3)5] Cl2 y [CoNO2- (NH3)5] Cl2

RESUMEN

Los isómeros de enlace contienen el mismo ligando pero uno o más ligandos se coordinan al metal a través de átomos diferentes. Estos ligandos se dicen que son ambidentados. Este fenómeno de isomerismo de coordinación, lo presentan compuestos como, los cloruros de nitro y nitropentaamino cobalto (III), cuyas fórmulas son respectivamente: [Co (NH3)5NO2] Cl2 y [Co (NH3)5ONO] Cl2. El ión ligante nitrito es ambidentado, puesto que puede coordinarse con el Co (III) en dos sitios no equivalentes. El enlace metal-ligando en el complejo nitro se hace a través del nitrógeno del grupo NO2- y en el complejo nitrito se hace a través de uno de los átomos de oxígeno. Estos isómeros tienen espectros IR relativamente sencillos, lo cual facilita su interpretación.

ABSTRACT

The isomeric of connection contain the same one tiing but one or more ligandos are coordinated to the metal through different atoms. These ligandos is said that they are ambidentados. This phenomenon of coordination isomerism, they present it compound as, the saltpeter chlorides and nitropentaamino cobalt (III) whose formulas are respectively: [Co (NH3)5NO2] Cl2 and [Co (NH3)5ONO] Cl2. The ion ligante saltpeter is ambidentado, since it can be coordinated with the Co (III) in two non-equivalent places. The connection metal-tiing in the complex saltpeter is made through the nitrogen of the group NO2 - and in the complex saltpeter it is made through one of the oxygen atoms. These isomeric ones have spectra to GO relatively simple, that which facilitates their interpretation.

INTRODUCCION

El compuesto precursor obtenido termodinámicamente es estable, esto porque los enlaces de complejación son muy fuertes. El intercambio de ligantes es importante saber que el ligante entrante debe ser mucho más estable al interactuar con el metal que el ligante saliente, esto en el laboratorio que el ONO y el NO2 por tener una carga eléctrica más negativa en su nube electrónica se atrae y retiene más a la nube de complejación con el metal, sin embargo para realizar una doble sustitución del ligante al metal es mucho más difícil, esto porque seguro habrá un impedimento estérico al entrar a la nube de complejación, además porque a su vez los ligantes que todavía quedan unidos al metal se hacen más fuertes.

SECCIÓN EXPERIMENTAL

Obtención y caracterización espectroscópica del complejo precursor de cobalto

• En un Erlenmeyer de 250 mL se disolvió 5g de cloruro de amonio, NH4Cl en 30 mL de amoniaco concentrado [NH4OH]

• Cuando se disolvió el NH4Cl se añadió 5g de cloruro de cobalto hexahidratado en polvo (CoCl2.6H2O)

• Pasados unos minutos y con el fin de que el Co2+ se oxidara a Co3+ se adiciono 8 mL de peróxido de hidrogeno (H2O2) al 30 % en pequeñas fracciones, se produjo un burbujeo que este indico que la reacción se estaba produciéndose. Se esperó más o menos unos 50 minutos hasta que el burbujeo ceso, esto índico que la reacción terminó.

• Se adiciono poco a poco 30 mL de HCl concentrado por la pared del recipiente mientras se desprendían gases blancos de la mezcla.

• Posteriormente se colocó el Erlenmeyer conteniendo la mezcla de reacción a baño de maría a unos 60°C durante aproximadamente unos 45 minutos luego sin dejar enfriar se adiciono 25 mL de agua, para luego dejar enfriar y lo pasamos al equipo bushcher para una filtración al vacío.

• Luego se agregó 10 mL de agua destilada fría dentro del Erlenmeyer y se filtró de nuevo.

• Después se añadió encima del precipitado filtrado 10 mL de etanol para lavarlo, después se pasó el sólido obtenido a un vidrio de reloj y se colocó a una estufa de secado a 40°C hasta que se secó, posteriormente se pesó el sólido.

OBTENCION DEL ISOMERO A

• Se disolvió 1,25g del complejo precursor, por un calentamiento suave, en 30 mL de aguay 7 mL de NH3 concentrado.

• Filtramos la disolución y se acidulo ligeramente con HCl (pH=5)

• Luego se añadió 1,25g de NaNO2

• Se calentó la mezcla de reacción hasta la completa disolución del precipitado naranja-rojizo que se formó.

• Se añadió 15 mL de HCl concentrado.

• Se dejó enfriar la solución con un baño de hielo, con lo que se obtuvo cristales amarillos del isómero A

• Se separó el sólido formado por filtración al vacío, luego se lavó con etanol y se secó al vacío.

• Se midió el espectro FTIR del complejo obtenido.

OBTENCION DEL ISOMERO B

• Se disolvió 1,25g del complejo precursor en un calentamiento suave en 20 mL de agua y 5 mL de NH3 concentrado.

• Se filtró la disolución y posteriormente se neutralizo con HCl diluido.

• Se agregó 1,25g de NaNO2 y 1 mL de HCl concentrado.

• Se formó un precipitado naranja-rojizo del isómero B

• Luego separamos el sólido obtenido por filtración al vacío.

• Posteriormente se lavó el sólido con agua a 0 °C y después con etanol.

• Se secó el sólido al vacío

• Se midió el espectro FTIR del complejo obtenido.

CALCULOS Y RESULTADOS:

1) Estructura del complejo precursor y los isómeros A e isómero B.

2) Modos vibracionales

El complejo precursor con formula [CoCl(NH3)5]Cl2 pertenece al grupo puntual C4v

C4v E 2C4 C2 2σv σd

A1 1 1 1 1 1 z X2+y2, z2

A2 1 1 1 -1 -1 Rz

B1 1 -1 1 1 -1 X2- y2

B2 1 -1 1 -1 1 xy

E 2 0 -2 0 0 (x,y)(Rx,Ry (xz,yz)

Al aplicar las operaciones de simetría sobre la molécula se obtienen los modos de vibracion los cuales son los siguientes:

Г = 21E +( -3(2C4))+ (-7 C2) + 52σv+ 3 σd

Utilizando la ecuación C=1/h(C1 + C2 ..)

Г= 9/2 A1 + 1/2 A2 + 3/2 B1 + 1/2 B2 + 14E

Teniendo en cuenta lo anterior se tiene que el número de modos normales en su representación irreducible restando las rotaciones y las traslaciones del grupo puntual es:

Гtot = 9/2 A1 + 1/2 A2 + 3/2 B1 + 1/2 B2 + 14E

Гrot = 0A1 + 1 A2 + 0 B1 + 0B2 + 2E

Гtrasl = 1A1 +

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