SÍNTESIS DE SALES COMPLEJAS Y DOBLES

SÍNTESIS DE SALES COMPLEJAS Y DOBLES

ASPECTOS TEÓRICOS

Esta práctica se realizará en dos etapas: en la primera etapa se sintetizará una sal compleja y con ella se aplicara el cambio de ligandos; en la segunda etapa se sintetizarán unas sales dobles que tengan o no el sulfato de cobre y el sulfato como reactivos. Además, se ilustrará el uso del densímetro para su uso en la práctica.

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La disociación de un compuesto de tipo K2 Me Cl4, puede contener dos clases de equilibrio:

[pic 1]

[pic 2]

Cuando el Me es cobre (ll) la ecuación llega hasta el último equilibrio y se contempla  como una disociación de una sal doble.  Si el metal es platino (ll) su disociación corresponde  al primer tipo y  entra a formar el enlace coordinado.

Formación de complejos o complejación

Al mezclarse en proporciones equivalentes el KCN y el AgCN se forma el compuesto dicianoargentato de potasio que es un compuesto completamente diferente a sus sales originales: especialmente por el hecho de que su equilibrio en disoluciones acuosas de esta sal está soportado más hacia la formación del compuesto, más no, hacia los reactivos que contienen iones Ag+ y iones ,[pic 3]

KCN (acu)+ AgCN (acu)           K  [Ag (CN)2 ] (acu)[pic 4]

Al reaccionar el ión plata con un ión cloruro en solución acuosa,  se produce un precipitado  blanco que se llama cloruro de plata, según la reacción:

Ag+  + Cl-             AgCl (s)[pic 5]

Si al precipitado de cloruro de plata se le agrega amoniaco, éste se disuelve formando una solución incolora que forma el equilibrio del cloruro de diamonio argentato  plata (ll).

AgCl (s) + 2NH3 (acu)             [Ag (NH3)2]Cl (ac)[pic 6]

En la química inorgánica de coordinación se denomina la unión  compleja como la estructura que forma el ión central, que puede ser un ión metálico o átomo neutro con los líganos, por intermedio de enlaces coordinados.

La solvatación  de un ion  generar  enlaces covalentes de coordinación formados  con moléculas  de agua en calidad de ligandos.

Cr2 (SO4)3 (s) + 6 H2O (l)                [Cr (H2O)6 ]SO4 (acu)[pic 7]

Interacción de acuerdo al concepto acido- base de Lewis.

Las moléculas de amoniaco donan sus pares de electrones libres al aceptor Cu (ll)  ácido de Lewis de acuerdo al siguiente equilibrio.

[pic 8]

Para un número determinado de átomos de cobre (II) el incremento de la concentración de las moléculas de amonio: va aumentando el número de ligandos en la esfera central gracias a los enlaces formados por los electrones donadores con el objetivo de llenar los subniveles de valencia vacíos del complejo formador. Este proceso se realizará hasta que las moléculas de amonio sobrepasen en número a la concentración de los iones del cobre (II).

Calibración del densímetro

Una características de las soluciones es la relación reciproca entre su porcentaje y su densidad –para cada porcentaje le corresponde una densidad – Esta relación de correspondencia, permite encontrar la concentración porcentual desconocida de una solución. En consecuencia, se halla la densidad y por tabla se busca su porcentaje.

El picnómetro es por lo general un frasco, armado con un tapón de vidrio con un capilar, sirve para determinar el volumen de un líquido con gran precisión y permite determinar la densidad de un líquido desconocido. Para calibrar picnómetro seco - botella de gravedad específica - se le halla la masa en gramos con el tapón correspondiente. A pesar de que la botellita de gravedad específica viene marcada con el volumen en mililitros, se debe certificar este volumen: en muchos casos no coincide con el volumen experimental. Hallada la masa del picnómetro, llénese con un líquido de densidad  conocida y tápelo con el tapón de vidrio; téngase en cuenta que el capilar se llene por completo; lave con cuidado la superficie del frasco y pésese lleno y seco, que por diferencias de masa se hallará la masa del fluido en cuestión; por Arquímedes se busca el valor del volumen:

[pic 9]

Donde  V= volumen del picnómetro.

            m = masa del líquido.

            d = densidad del líquido

Método para preparar una solución de bajo porcentaje de otra mayor

El la síntesis del sulfato de tetraamoniocobre (II) el CH3CH2OH (alcohol etílico) cumple la función de absorber el agua de la solución del complejo para propiciar su saturación y en consecuencia producir la cristalización. A medida que se aumente la concentración del etanol, la absorción del agua ocurrirá con mayor velocidad y por ende los cristales se formarán más pequeños. Uno de los objetivos del experimento es observar el crecimiento de los cristales en función de la concentración del etanol, para ello, es necesario que en cada puesto de trabajo se trate la muestra con concentraciones diferentes del alcohol. Las concentraciones de trabajo van a hacer aproximadamente: 94%, 91%, 88%, 85%, 82% y 79%.

Para preparar cada una de estas soluciones proceda ha estudiar el  siguiente procedimiento: encuentre la densidad del alcohol madre y encuentre su densidad con ayuda del picnómetro previamente calibrado, busque en la tabla el porcentaje que corresponde a esta densidad, si el porcentaje de la solución madre es mayor que 96%, calcule la cantidad de agua destilada que se debe de agregar a la solución para obtener otra al porcentaje asignado.  

La fórmula de la relación porcentual para este caso es:

[pic 10]

 Donde el porcentaje es una relación entre la masa de una parte y la total por cien. Así:   representa la masa de la parte y  representa la masa total de la solución.[pic 11][pic 12]

La masa total de la solución según Arquímedes es igual a la densidad por el volumen de la misma, entonces la fórmula quedará:

 [pic 13]

La preparación de la solución de etanol que se necesita en la síntesis del tetra-amonio de cobre (ll) se realiza de esta manera. Se busca en la tabla de porcentaje la densidad que corresponda al porcentaje asignado y el volumen máximo de la solución a emplear que es de 50 ml. Con estos datos se determina la masa del etanol que se utilizará en el experimento.

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