Complejos tipo Werner; amino - complejos de cobalto (III)

Objetivo: Familiarizarnos con las técnicas de preparación de compuestos de coordinación y sintetizar dos complejos de cobalto (III), complejos tipo Werner, con un ligante bidentado.

Hipótesis: Obtener los complejos de cobalto (III), sis - trans a través de los conceptos básicos de la química de coordinación como síntesis, composición, estructura y propiedades.

Marco teórico: Los compuestos de coordinación, también conocidos como compuestos complejos, son resultado de una reacción ácido-base de Lewis, esto sucede debido a los orbitales vacíos del ácido(también llamado centro metálico), los cuales son llenados con un par de electrones de la base(también llamado ligante), de está manera forman un enlace coordinado.

Los ligantes, pueden ser aniones o moléculas, pueden ser clasificadas por su carga y naturaleza, cuando las clasificamos por su naturaleza hacemos referencia al número de átomos de la sustancia que se coordinan con el centro metálico.

Por ejemplo:

Uno de los pioneros de la química de coordinación fue Alfred Werner que entre 1891 y 1893 llegó a la teoría de que había más de una valencia, o atomicidad, que podía exhibir simultáneamente un átomo. Su teoría puede resumirse en tres postulados:

Postulado 1: La mayoría de los elementos químicos presentan dos tipos de valencia, la valencia primaria o unión ionizable, hoy número de oxidación y la valencia secundaria o unión no ionizable, hoy número de coordinación.

Postulado 2: Los elementos tienden a satisfacer tanto su valencia primaria como su valencia secundaria.

Postulado 3: La valencia secundaria o número de coordinación, está dirigido hacia posiciones definidas en el espacio

Resultados:

Parte 1

Se pesaron 2.053g de CoCl2 6H2O, al cual se le agregó 2mL de agua destilada, la disolución se tornó rojiza. Posteriormente se le añadió 8mL de etilendiamina al 10%, ocasionando que nuestra disolución se oscureciera tomando un tono rojo sangre.

Se llevó a baño de hielo y se agregaron 3 mL de peróxido, gota a gota hasta efervecer; agitamos para que la disolución no se derramara.

Llevamos nuestra disolución a la parrilla donde la calentamos a 70°C durante 15 minutos. Se añadieron 2 mL de HCl concentrado, como consecuencia el tono rojizo se volvió morado.

Una vez que se ambientó nuestra temperatura, llevamos a agitación hasta evaporar, poco a poco se fue tornando de un color verde y logramos apreciar un sólido.

Dejamos enfriar nuestro sólido para después llevarlo a baño de hielo, añadimos 5 mL de alcohol etílico y agitamos. Se visualizaron cristales. Se dejó enfriar durante 10 minutos.

Una vez que este cumpliera el tiempo de enfriamiento, filtramos a vacío, limpiando los residuos con 3 mL de alcohol etílico, repetimos solamente este procedimiento una sola vez, ya que pudimos utilizar las aguas madres para obtener todo nuestro sólido filtrado.

Terminando de filtrar, retiramos el papel filtro con nuestros cristales para llevarlos a la estufa por 10 minutos.

Obteniendo 0.935g de nuestro reactivo.

Peso papel filtro: 0.304 g

Parte 2.

Se pesaron 2.07 de CoCl26H2O + 8 mL H2O en 2mL + 2mL de H2O + 2mL de HCL 6M. Se observó la disolución en un tono amarillo tenue.

Agregamos 10 ml de peróxido al 30%.

Posteriormente se llevó a parrilla hasta disminuir su volumen (no menor a 8 mL)

Se añadió HCL+ Etanol lo cual provocó una efervecencia; enfriamos la disolución hasta que se comienzan a visualizar la precipitación de los cristales.

Filtramos al vacío, mismo procedimiento que en la parte 1.

Una vez obtenido todo el sólido, retiramos el papel filtro con el reactivo, llevándolo a la estufa.

Se obtuvo 1.617 g de reactivo.

Peso papel filtro: 0.310 g

Análisis de resultados

Para el complejo trans cloruro de diclorobisetilendiamincobalto (III) se obtuvieron cristales color verdes , y para el cloruro de trietilendiamincobalto (III) se obtuvieron cristales color amarillo.

Reacción de síntesis del trans-(Co(en)2Cl2)Cl

2 𝐶𝑜𝐶𝑙 2 · 6𝐻2 𝑂 + 4 𝑁𝐻2

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