Síntesis de los isómeros de enlace [Co(NH3)5(ONO)]Cl2 y

Práctica 3
Laboratorio de Química de Coordinación.
Grupo 2. Semestre 2014-2
Síntesis de los isómeros de enlace [Co(NH3)5(ONO)]Cl2
y [Co(NH3)5(NO2)]Cl2
Objetivo
Sintetizar dos complejos con isomería de enlace, para ser caracterizados por espectroscopía IR.
Averiguar, experimentalmente, cuál de los dos isómeros es más estable.
Material
Reactivos
Matraz Erlenmayer de 25 mL
Pipetas graduadas de 1 y 5 mL
Propipetas
Baño de hielo
Parrilla de calentamiento y baño de arena
Embudo Hirsch
Matraces Kitasato
Mangueras de hule
Soporte universal y pinzas
Papel pH
Desecador
Cloruro de pentaaminclorocobalto (III)
NH4OH 6 M
NaNO2
HCl concentrado
HCl 6 M
Etanol
NH4OH concentrado
Éter etílico
Tarea Previa
1. Mediante una estructura de Lewis del NO2-, explica cómo puede coordinarse este ión.
2. Localiza en la bibliografía las bandas de absorción en el IR del NO2- y del NH3 no
coordinados y cuando forma compuestos de coordinación. Analiza las diferencias. [1, 2].
3. ¿Cuál es la diferencia entre isómeros e enlace e isómeros geométricos?
4. Dibuja los isómeros geométricos que puede presentar un complejo octaédrico de fórmula
[M(A)4(B)2], un complejos octaédrico de fórmula [M(A)3(B)3], un complejo cuadrado de
fórmula [M(A)2(B)2] y un complejo tetraédrico de fórmula [M(A)2(B)2].
1.
2.
Nakamoto, K., Infrared and Raman Spectra of Inorganic and Coordination Compounds. 6th edition
ed2009, United States: Wiley.
Phillips, W.M., S. Choi, and J.A. Larrabee, Kinetics of pentaamminenitritocobalt(III) to
pentaaminenitrocobalt(III) linkage isomerization, revisited. Journal of Chemical Education, 1990. 67(3):
p. 267.
Procedimiento
Isómero I
Disuelve 250 mg de [Co(NH3)5Cl]Cl2 en 2 mL de agua destilada, a la que se le ha añadido 1 mL de
hidróxido de amonio 6M. Calienta en baño de agua hasta que la sal se disuelva; filtra, deja enfriar
y acidifica con HCl diluido (hasta pH = 4). Agrega 700 mg de NaNO2 y calienta suavemente hasta
que el precipitado rojo que se forme se haya disuelto. Deja enfriar la disolución y adiciona
cuidadosamente 2 mL de HCl concentrado (PRECAUCIÓN: se produce efervescencia). Enfría la
disolución en un baño de hielo. Filtra los cristales de color café-naranja, lávalos con alcohol y
finalmente con éter. Colócalos en un desecador.
Isómero II
Adiciona 1mL de hidróxido de amonio concentrado a 3 mL de agua destilada. Disuelve en ésta 250
mg de [Co(NH3)5Cl]Cl2. Si es necesario calienta suavemente. Filtra y agrega gota a gota HCl 6 M
hasta que la disolución sea neutra (no debe de ser alcalina). Déjala enfriar a temperatura ambiente
y añádele 500 mg de NaNO2 y 0.5 mL de HCl 6 M. Mantenla en un baño entre 1 y 2 horas. Filtra el
producto tan rápido como sea posible; lávalo con una mezcla alcohol-agua helada 1:1 y finalmente
con éter. Guárdalo en un desecador.
Discusión
1.- Balancea la ecuación de síntesis de los isómeros.
2.- Escribe el equilibrio de acidez del anión nitrito.
3.- ¿Cómo se encuentra la especie nitrito pH muy ácido y a pH neutro? (pKaHNO2/NO2- = 3.29)
4.- Especula y escribe la estructura de cada isómero, ya sea [Co(NH3)5(ONO)]Cl2
o [Co(NH3)5(NO2)]Cl2.
5.- Calcula el rendimiento de la reacción según la ecuación de la pregunta 1.
6.- ¿Qué subproductos se generan en la reacción? ¿Cuáles de ellos se pueden encontrar en el
producto final?