Complejos Coloridos

COMPLEJOS COLORIDOS DE HIERRO (III)

OBJETIVOS

Prepara el complejo de coordinación: tris-(acetilacetonato) hierro (III), , para estudiar los diferentes efectos de variaciones en las condiciones de preparación.

INTRODUCCIÓN

En química inorgánica, el numero de coordinación en el caso de los complejos metálicos es el numero de enlaces σ, simétricos respecto al eje de enlace entre los ligandos y el átomo metálico central. Se suele simplificar a menudo, teniendo en cuenta que existen ligandos polidentados, como el número de ligandos unidos al ion metálico central. Los metales o iones metálicos de transición son ácidos de Lewis y tienden a formar aductos estables con las bases de Lewis, capaces de ceder uno o más pares de electrones, denominados complejos si poseen una carga neta y compuestos de coordinación si su carga es cero; un aducto, en química, es un producto AB formado por la unión directa de dos moléculas A y B, sin que se produzcan cambios estructurales en las porciones A Y b.

Otras estequiometrias diferentes a la 1 son también posibles, por ejemplo a la 2. Los aductos a menudo se forman entre ácidos de Lewis y bases de Lewis. A las bases de Lewis se las denomina ligandos, mientras que el catión metálico se le denomina catión “central”. Así pues, los compuestos de coordinación pueden contener uno o varios “iones complejos” con sus correspondientes átomos centrales y ligandos, estos iones complejos constituyen esferas de coordinación. La estabilidad de los complejos viene dada por la constante de equilibrio referida al proceso de formación del complejo a partir del acuocomplejo. Sin embargo es frecuente ignorar las moléculas de agua. A medida que el agua va siendo desplazada por los ligandos L se tienen las siguientes etapas

Introducción:

l. M + L -> ML K1 = [ML] / [M] [L]

2. ML + L -> ML2 K2 = [ML2] / [ML] [L]

3. ML2 + L -> ML3 K3 = [ML3] / [ML2] [L]

4. ML3 + L -> ML4 K4 = [ML4] / [ML3] [L]

Cuya constante de equilibrio seria K = [ML4]/ [M] [L]4 =K1.K2.K3.K4

La mayor parte de estas especies químicas son coloreadas. El color se debe, normalmente a tránsitos d-d, y las energías y por tanto el color se relaciona con los ligandos, el catión central y la carga o estado de oxidación del mismo. Normalmente los cationes d0, al no poder presentar tránsitos d-d son incoloros.

MÉTODO

Se realizó la metodología conforme a lo indicado en el manual de prácticas de Química de Coordinación, correspondiente a la práctica #1 “Complejos Coloridos de Hierro (III), página 10-12.

Es importante mencionar que se hicieron algunas modificaciones en cuanto a las cantidades de reactivos utilizados en esta práctica:

- En la Parte 2 (Efecto del pH en la formación de complejos férricos con acetilacetonato), Se disolvieron 0.1g de Fe(NO3)3 . 9H 2 O y se diluyeron en 12 ml de agua destilada. También se vertieron 3 ml de esta disolución en un tubo de ensaye (Sol. 1). El resto del procedimiento se hizo conforme a lo indicado en el manual de prácticas.

RESULTADOS

PARTE 1. Preparación de tris-(acetiacetonato) hierro (III)

- Se calento el FeCl3 y el acetato de sodio por 10 min.

- Al agregar la disolución de acetilacetona y etanol a la solución de FeCl3 , se observó un cambio de color (de un color anaranjado a un color rojo-vino).

- Se formo un precipitado abundante y se aclaro la tonalidad roja al mezclar las 2 disoluciones.

- El papel filtro peso 86g antes de recolectar el pp.

- Posteriormente con la recuperación del pp (ya seco) el papel filtro peso 1.50g, lo que nos da una recuperación de 0.64g.

PARTE 2. Efecto del pH en la formación de los complejos férricos con acetilacetonato.

- El primer pH fue de 1.78 (Fe(NO3)3 y agua destilada) Sol. 1

- Al agregar la acetilacetona y el etanol al Fe(NO3)3, a la Sol. 1 se noto una coloración vino, muy parecida a la de la parte 1

- El segundo pH fue de 1.30 (Sol. 1 + acacH y EtOH)  Sol. 2

- Al agregar el acetato de sodio a la Sol. 2 se noto otro cambio de coloración a un tono rojo-naranja.

- El tercer pH fue de 5.47 (Sol. 2 + NaOAc) Sol. 3

PARTE 3. Solubilidad

- En el tubo A (agua), no se disolvió la mezcla totalmente y se observó un precipitado.

- En el tubo B (dicloromentano) se disolvió completamente.

- Mezcla de A con B mostró dos fases, la de abajo fue dicloromentano con Fe y la de arriba agua.

- Se agitaron los tubos 2 y 3 y se observó la presencia de gas.

- En el tubo 2 se observaron 2 fases (la fase de arriba era color vino y la de abajo color rojo).

- En el tubo 3 se observaron 2 fases (la fase de arriba era color anaranjada y la de abajo color rojo)

ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS

PARTE 1. Preparación de tris-(acetiacetonato) hierro (III)

1. Dar una descripción física del producto obtenido

- Al

...