A Química de coordenação o termo complexo

SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DO [Ni(NH3)6]Cl2

Géssica Karla de Queiroz ,*

a Departamento de Química Fundamental, Universidade Federal de Pernambuco, Recife – PE, Brasil

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RESUMO

Este experimento teve como objetivo obter o complexo hexaminoníquel (II), e também de identificar os componentes do complexo, átomo central, ligante e contra-íon através de reações analíticas. Para que ocorra síntese foi utilizando cloreto de níquelhexaidratado, amônia e solução amoniacal, facilitando a reação de substituição de ligantes, foi possível também caracterizar os íons que compõe esse complexo como o NH3, através do seu despendimento, o Ni 2+ pela utilização da dimetilglioxima. Foi possível encontrar o rendimento reacional que foi de 54,8056 % que foi abaixo do esperado, provou-se com esse experimento que se tratava realmente do cloreto de hexaaminoníquel (II) através das reações.

INTRODUÇÃO

Na química de coordenação o termo complexo é utilizado para representar um íon central ou átomo metálico rodeado por um conjunto de ligantes, onde, os ligantes podem ser um íon ou uma molécula que podem possuir existência independente. Na química o significado de compostos de coordenação é utilizado para designar um composto iônico onde há um complexo em pelo menos um dos íons ou um complexo neutro [1]

A formação de um complexo dá-se pela combinação de ácidos e bases de Lewis, onde o átomo ou íon metálico central chamado de átomo receptor é um ácido de Lewis e os ligantes são bases de Lewis também chamado de átomo doador, pois ele doa elétrons para a ocorrência da ligação. É chamada de compostos de coordenação a ligação entre vários ácidos e bases de Lewis que constituem uma molécula. Os compostos de coordenação também podem ser chamados de complexos metálicos quando os ácidos de Lewis forem metais de transição [1].

A formação de complexos metálicos ocorre pela interação de um complexo com um ânion, resultando em um composto neutro. Para que ocorra a formação de um complexo metálico, os metais são íons que possuem orbitais suficientes para acomodar os elétrons dos ligantes que são bases e possuem grande quantidade de elétrons. Os metais de transição d e f são os mais comuns na formação de complexos[1].

A natureza do ligante tem grande influência no desdobramento do campo ligante, indicando diferentes cores para os complexos. Os ligantes que provocam apenas um pequeno grau de desdobramento no campo cristalino são designados ligantes de campo fraco e os ligantes que provocam um grande desdobramento são denominados de campo forte. Os ligantes mais comuns podem ser dispostos em ordem crescente em relação ao grau de desdobramento no campo cristalino. A sequência permanece praticamente constante para os diversos metais e é denominada série espectroquímica (LEE, 1999).

Para organizar os ligantes em relação a sua energia de transição, foi organizada uma série espectroquímica, onde os ligantes foram colocados em ordem crescente de energia. A série espectroquímica apresenta o ligante como o de menor energia (campo fraco) e o CO como o de maior energia (campo forte) [3].

I - < Br- < S-2 < SCN- < Cl- < NO2 - < N3 - < F- < OH- < C2O4 -2 < NCS- < CH3CN < py < NH3 < en < bipy < phen < NO-2 < PPh3 < CN- < CO

Os complexos apresentam coloração específica dependente do tipo de ligante. No caso da formação do complexo octaédrico [Ni(H2O)6] 2+ a coloração é verde, essa coloração também é característica de outros sais hidratados de níquel.[3]

O níquel é um metal de transição do período 3d8 e apresenta estado de oxidação (2+) e (3+). Alguns complexos de níquel apresentam estruturas características com o tipo de ligante. Um exemplo são complexos formados com etilenodiamina e com amônia, onde todos os complexos formados com esses ligantes são octaédricos e geralmente apresentam coloração azul. Outra característica é que geralmente esses complexos são paramagnéticos.

A reação de substituição é a formação do hexaaminoníquel (II) que se dá pela adição de solução de amônia em um complexo octaédrico de coloração verde o [Ni(H2O)6 ] 2+ , onde as moléculas de água são substituídas pelas de amônia. O complexo não muda a sua estrutura, continua sendo um complexo octaédrico. A reação não é limitada só ao ligante amônia, mas 21 sim a outras moléculas neutras como a etilenodiamina ou ânions como o OH- , Cl entre outros. A reação pode ser representada na Equação [2].

[Ni(H2O)6] 2+ (aq) + 6 NH3(aq)→ [Ni(NH3)6] 2+ (aq) + 6H2O(l)

A obtenção do complexo de cloreto de hexaminoníquel (II) é feita pela reação entre o cloreto de níquel (II) hidratado de coloração verde com uma solução de amônia concentrada que resulta em cristais de coloração azul-violeta [3].

NiCl2 .6H2O(s) + 6 NH3(aq) → [Ni(NH3)6]Cl2(s) + 6 H2O(l)

Este experimento tem como objetivo obter o complexo hexaminoníquel (II), e também de identificar os componentes docomplexo, átomo central, ligante e contra-íon através de reações analíticas.

PARTE EXPERIMENTAL

Materiais

• Béquer de 50 e de 100 mL;

• proveta de 10, de 50 e de 100 mL;

• bastão de vidro;

• tubos de ensaio (6) e suporte;

• conta-gotas;

• conjunto para filtração à vácuo (funil de Büchner; kitassato; papel de filtro; trompa d'água);

• cápsula de porcelana grande (para banho degelo);

• balança;

• espátula;

• vidro de relógio;

• garrafa lavadeira (3);

• centrífuga;

• gelo;

• frascos para guardar o produto obtido.

Reagentes e Indicadores

• NiCl2.6H2O p.a.;

• NH3 conc. (d=0,91g/mL; 25-28 % em massa ou 15 mol/L);

• NH4Cl