Síntesis Y Caracterización De Cloruro Pentaaminnitrocobalto(III)[Co(NH3)5NO2]Cl2

Isomería De Enlace: Síntesis Y Caracterización De Cloruro Pentaaminnitrocobalto(III)[Co(NH3)5NO2]Cl2

LinkageIsomers: SynthesisAnd CharacterizationOf  Pentaaminenitrocobalt(III) Chloride, [Co(NH3)5NO2]Cl2

Coral, R.^[1]; Rosero,M.2& Solarte, L.3

Departamento De Química, Facultad De Ciencias Exactas y Naturales

Universidad De Nariño

Fecha de entrega: 09/10/2015

rodrigo96@udenar.edu.co ; miguelrosero1@gmail.com

RESUMEN

Se sintetizaron 3.47g del isómero de enlace [Co(NH3)5NO2]Cl2 con un rendimiento de reacción del 52.26% respecto al valor teórico  6.64g, a partir del complejo [CoCl(NH3)5]Cl2 el cual se logró sintetizar a través de reacciones redox donde el Co(II) se oxida a Co(III) en presencia de H2O2 como agente oxidante con un rendimiento de reacción del 56.70%; además se logró caracterizar el isómero [Co(NH3)5NO2]Cl2 pudiéndose cuantificar nitrógeno con Kjeldahl, cloruros mediante ensayo Volhard, el cobalto mediante absorción atómica y finalmente se tomó un espectro UV-Vis para la respectiva caracterización cualitativa.

Palabras clave: Isómero de enlace; complejo [CoCl(NH3)5]Cl2; isómero[Co(NH3)5NO2]Cl2.

[pic 1]

ABSTRACT

They were synthesized 3.47g link isomer [Co(NH3)5NO2]Cl2 reaction yield of 52.26% of the theoretical value 6.64g, from the complex [CoCl(NH3)5]Cl2 which was synthesized through redox reactions where the Co (II) is oxidized to Co (III) in the presence of H2O2 as an oxidizing agent with a reaction yield of 56.70%; was achieved also characterize the isomer [Co(NH3)5NO2]Cl2 and can be quantified with Kjeldahl nitrogen, chlorides by Volhard, cobalt by atomic absorption test and finally a UV-Vis spectrum for the respective qualitative characterization was made.

keywords: Isomer bond; complex [CoCl(NH3)5]Cl2; isomer [Co(NH3)5NO2]Cl2.

INTRODUCCIÓN

Las diferentes especies químicas presentan cierta clase de isomería la cual está enfocada a aquellos compuestos que tienen fórmulas moleculares idénticas, pero cuya naturaleza o secuencia de enlaces de sus átomos o de la disposición de los mismos difiere en el espacio [1]. Los isómeros de enlace contienen el mismo ligando pero uno o más ligantes se coordinan al metal a través de átomos diferentes, estos ligantes se dice que son ambidentados. Ésta isomería no es muy común y puede presentarse con ligantes que actúan como monodentados, pero de dos maneras diferentes ya que tienen más de un átomo donor como el SCN- o el NO2- , en donde el ligante se puede unir al ion central por el S ó por el N, en el primer caso, y por el N o por el O en el segundo [2], el segundo caso se ilustra en la siguiente imagen.

[pic 2]

                                 Nitro                        Nitrito

Fig. 1. Isómeros de enlace representados para el NO2-

El ion Cobalto trivalente  es más estable que el cobalto divalente  para sales de cobalto, debido que el Co2+ es oxidable por lo que se necesita estabilizarlo; la configuración electrónica de Co2+= [Ar] 3d7 el séptimo electrón se presenta en un orbital de mayor energía (4d) haciendo que el complejo sea inestable por lo que se puede oxidar a Co+3. Los isómeros formados por el cobalto 3+ se pueden observar en la siguiente figura.

[pic 3]

                                Nitro                               Nitrito

Fig. 2. Isómeros de cobalto3+[3]. Observamos su geometría octaédrica y su diferencia de coloración.

La coloración de estos dos isómeros es fundamental para la identificación cualitativa del producto a sintetizar.El presente estudio se basó en el concepto de isomería de enlace para obtención del isómero [Co(NH3)5NO2]Cl2 el cual  partió de la síntesis del precursor [Co(NH3)5Cl]Cl2. El isómero [Co(NH3)5NO2]Cl2 posteriormente se caracterizó cuantitativamente con el fin de verificar la síntesis.

METODOLOGÍA

Síntesis

Se preparó una solución de cloruro de amonio 2,136g de NH4Cl en 15 ml de NH3OH concentrado en un matraz erlenmeyer de 100 ml, mientras se agitaba con un magneto, se añadió lentamente 3,770g CoCl2.6H2O. Mientras se agitaba constantemente, agregaron lentamente 20 ml de una solución de H2O2 al 6% cuando cesó la reacción se añadieron 25 ml de HCl concentrado, la solución se calentó en una plancha calefactora manteniendo una temperatura de aproximadamente 85°C durante aproximadamente 15 minutos evitando llevar a ebullición. La solución se enfrió ligeramente y luego se colocó en un baño de hielo. Posteriormente se aisló el producto mediante filtración por succión y se lavó con una pequeña cantidad de agua fría. Se lo dejó secar al ambiente y luego se pesó el producto para determinar el porcentaje de rendimiento. Una vez obtenido el precursor ([Co(NH3)5Cl]Cl2) se calentó con agitación una solución de 8 ml de amoníaco acuoso concentrado en 50 ml de agua en un beacker de 100mL, luego se añadieron 5,012g de [Co(NH3)5Cl]Cl2), se continuo el calentamiento por debajo del punto de ebullición, y agitando hasta disolución. Se enfrió la solución, en un baño de hielo, a aproximadamente 10° C se añadió HCl 2 M lentamente hasta pH neutro (en papel tornasol). Se adicionaron 5,023 g de nitrito de sodio seguido de 5,0 ml de HCl 6 M. Se enfrió la solución en un baño de hielo, y luego se filtró por succión el precipitado de color rojizo (precipitado de [Co (NH3)5ONO]Cl2). Se lavó con 20 ml de agua fría y 20 ml de etanol al 95% y se dejó secar en una estufa de secado. Finalmente disolvió el [Co (NH3)5ONO]Cl2 obtenido anteriormente en 10 ml de agua caliente que contenían 2 ml de NH3OH. Se enfrió la solución en un baño de hielo, y se añadieron 30 ml de HCl concentrado y posteriormente se dejó reposar la solución en el baño de hielo hasta que la precipitación es completa, luego se filtró el producto amarillento por succión.

...