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Práctica 9
SÍNTESIS DEL COMPLEJO
[CO(NH3)4(CO3)]NO3
OBJETIVO
El
estudiante
obtiene
en
el
laboratorio
un
complejo
de
coordinación
mediante
una
reacción química sencilla.
FUNDAMENTO
Los colores que se asocian con la química no sólo son hermosos,
sino que son
informativos y proporcionan percepciones de la estructura y enlaces de
la materia. Un
grupo importante de compuestos coloridos lo constituyen los de los
metales de
transición. Algunas de estas sustancias se usan en pigmentos para
pintura; otros
producen los colores del vidrio y las piedras preciosas.
¿Por qué tienen color estas sustancias, y por qué cambian estos colores
cuando lo
hacen los iones o moléculas unidas al metal?
La química ayuda a responder estas preguntas. Los iones metálicos pueden
funcionar
como ácidos de Lewis y formar enlaces covalentes con diversas moléculas y
iones que
actúan como bases de Lewis. Hemos encontrado muchos ejemplos de
compuestos.
CUESTIONARIO
1.
¿Qué son los ligandos?
Es un ión o molécula que se une a un átomo de metal central
para formar un complejo de coordinación. El enlace entre el
metal y el ligando generalmente involucra la donación de uno o
más pares de electrones del ligando.
La naturaleza del
enlace metal-ligando oscila entre el enlace covalente y el
enlace iónico. Los ligandos en un complejo dictan la reactividad
del átomo central, incluyendo las tasas de sustitución del
ligando, la reactividad de los ligandos a sí mismos, y redox. Los
ligandos se clasifican de muchas maneras: su carga, su tamaño,
la identidad del átomo de coordinación, y el número de
electrones donados al metal.
2.
¿ Qué son los quelatos?
Los quelatos son un complejo de un ion de metal unidos a una
molécula orgánica (ligando), es decir, son complejos formados por
la unión de un metal y un compuesto que contiene dos o más
ligandos potenciales. El proceso de formación del quelato se
conoce como quelatación o quelación. El producto de tal
reacción es un anillo heterocíclico. Un quelante es un ligando
polidentado que se coordina a un ion central por dos o más
átomos dativos. Los anillos de 5 a 6 miembros poseen más
estabilidad, por lo que se diseñan quelantes polidentados, es decir,
multiligantes, para lograr complejos de alta estabilidad. La
formación de quelatos polidentados da por resultado un
compuesto mucho más estable que cuando el metal se une
solamente con un átomo ligante (monodentado). Esto se debe
sobre todo a efectos entrópicos, ya que después de la primera
coordinación las demás etapas suelen producirse liberando los
ligandos coordinados anteriormente y aumentando así la entropía
del sistema.
3. ¿Cuál es el nombre del [Co(NH3)4 CO3
]NO3?
Complejo nitrato de
carbonatotetraaminocobalto.
PROCEDIMIENTO
1. En un vaso de pp de 150 mL, se
disuelven 2 g de (NH4)2 CO3 en 6
mL de agua destilada y se le
agrega 6 mL de NH 4OH(ac)
concentrado y se coloca en
una parrilla de calentamiento con
agitación. Se calienta suavemente
y agitando.
2. Se disuelven en otro vaso de
100 mL, 1.5 g de Co(NO3)2 ● 6
H 2O en 3 mL de agua y se
adiciona a la solución que se
encuentra en la parrilla.
3. Cuando se hayan mezclado
bien se adiciona gota a gota 1 mL
de H2 O 2 al 30 % y se sigue
calentando hasta la ebullición.
6. S e filtra al vacío y en caliente,
se enfría el filtrado en hielo hasta la
aparición de los cristales rojos de
[Co(NH3)4 CO3 ]NO3.
5. Se concentra la disolución sin
dejar que llegue a la ebullición,
hasta alcanzar un volumen de
aproximadamente 9 - 10 mL.
4. Se agrega en pequeñas
porciones 0.5 g de (NH4)2 CO3.
7. Se filtran los critales y se lavan
con un poc o de agua fría y
después con etanol.
8. Se extiende el papel filtro, se
dejan secar, se pesan y se
entrega el producto.
OBSERVACIONES

Al añadir el nitrato de cobalto (color vino) al
hidróxido de amonio el color viró a púrpura.

Al agregar agua oxigenada a la mezcla anterior
el color viró por un momento a verde y después
regresó a su color inicial.

Al agregar nitrato de amonio a la solución que se
estaba agitando y calentando el color púrpura
permaneció,
esta
solución
se
evaporó
rápidamente pasando de 20ml. a 10 ml.

En el papel filtró quedaron los cristales rojos de
[Co(NH3)4(CO3)]NO3
Resultados
Peso de los cristales de [Co(NH3)4 CO3 ]NO3
Peso en balanza analítica
0.8g
EVIDENCIAS
FOTOGRÁFICAS
Preparando la solución de carbonato de amonio con el
hidróxido, vamos formando los ligandos del cobalto, mientras
que con el cobalto hidratado, al añadirle el H2O2 logra
oxidarlo y pasarlo a otro estado donde puede unirse con los
ligandos. De esta forma, al calentarse se fomenta la reacción
para que se forme la unión ligandos-quelatos y por tanto al
enfriarse y lavarse podemos apreciar los cristales del complejo
formado. Se dice que es una formación de complejo a través
de reacciones simples, y también interviene la oxidación del
Cobalto.
FUENTES DE
INFORMACIÓN

http://www.quitoquimica.cl/noticias/2010/07/15/
que-son-los-quelatos-o-complejos-usados-enagricultura/

www.unf.edu/~michael.../inorganic_lab_exp_2.p
df

https://books.google.com.mx/books?isbn=842917
0189