UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR CENTRO DE QUÍMICA LABORATORIO DE QUÍMICA INORGÁNICA I INFORME No. 08 NOMBRES Y APELLIDOS -
Caiza Bryan Campos Belén Campoverde María Carranza Gabriela
CARRERA Bioquímica Clínica PARALELO 2 GRUPO 3
FACULTAD Ciencias Químicas
FECHA DE REALIZACIÓN 13/06/2017 HORARIO Miércoles 11:00 – 13:00 13:00
TEMA: Síntesis de Complejos de Coordinación.
OBJETIVOS:
Preparación de los isómeros cis y trans K [Cr (C2O4)2(H2O)2].3H2O. Determinar la geometría molecular. Comprobar que los isómeros geométricos difieren en sus propiedades físicas, determinando la solubilidad y reactividad de los isómeros. Conocer mediante el ensayo de reconocimiento las características de los isómeros cis y trans.
MARCO TEÓRICO: Se forma cuando una base de Lewis se enlaza a un centro metálico que es un ácido de Lewis. En un compuesto de coordinación, las bases de Lewis, moléculas o iones que poseen átomos con pares electrónicos libres, se s e denominan ligandos. Los compuestos de coordinación presentan isomería, en la que dos compuestos tienen la misma composición, pero diferente estructura. Se describen los tipos de isomería que presentan los compuestos de coordinación, los cuales pueden ser isómeros estructurales, isómeros geométricos e isómeros ópticos. (Brown, 2004).
MATERIALES Y REACTIVOS: Materiales
Reactivos
2 vasos precipitación 250 mL 2 vasos precipitación 100 mL 2 Cajas Petri de vidrio Pipeta Pasteur Mechero bunsen Trípode y malla de amianto Embudo buchner Cápsula de porcelana Mortero Vidrio Reloj
H2C2O4. 2H2O K 2Cr 2O7 C2H5OH
GRÁFICO
CÁLCULOS, RESULTADOS Y ECUACIONES QUÍMICAS:
Especificación
Peso g
Dicromato de potasio
0,5
Oxalato de calcio dihidratado
1,5
K 2Cr 2O7 + 7 H2C2O4 + 3H2O → 2K [Cr (C2O4)2(H2O)2].3H2O + 6CO2
Cálculo del Reactivo limitante 0,5 g K 2Cr 2O7
[ ]. ,
56. [ ]. [].
= 1,21 g K [Cr (C2O4)2(H2O)2].3H2O
Cálculo del Reactivo en exceso 1,5 g H2C2O4
]. [ 7
56. [ ]. [].
= 1,69 g K [Cr (C2O4)2(H2O)2].3H2O
1,69 g - 1,21 g = 0,48 g K [Cr (C2O4)2(H2O)2].3H2O
Cálculo del rendimiento:
0,94 (24)2(2)2.32 % = 1,21 ( ) ( ) .3 2 42 2 2
2
0,83 (24)2(2)2.32 % = 1,21 ( ) ( ) .3 2 42 2 2
2
x 100% = 77,88%
x 100% = 68,26%
OBSERVACIONES: ISÓMEROS TRANS. 1. El K 2Cr 2O7 es un polvo fino de color naranja que al ser disuelto en agua caliente toma una coloración más café. 2. El H 2C2O4. 2H 2O es un polvo grueso de color blanco que al ser mezclado con agua caliente se torna incoloro y se disuelve totalmente. 3. Cuando se disolvieron por completo se trasvasó lentamente el K 2Cr 2O7 al vaso que contenía el H2C2O4. 2H2O, lo cual produjo un cambio de color primero a café anaranjado y posteriormente a marrón oscuro, desprendiendo gas. 4. Al dejar secar la mezcla, esta formó cristales de color negro brillante de pequeño tamaño.
ISÓMEROS CIS. 1. El H2C2O4. 2H2O (Cristales blancos) y K 2Cr 2O7 (polvo naranja), los cuales al ser molidos en el mortero forman un polvo homogéneo de color naranja amarillento claro. 2. Cuando a la mezcla homogénea se le agregó agua, la reacción fue instantánea y desprendió gas, tomando un color morado oscuro, con un aspecto viscoso similar a una melcocha. 3. Tras ser filtrada la mezcla se observó que esta era como una masa sólida, la cual al ser secada formó cristales con apariencia de polvo fino de color morado. ENSAYOS DE RECONOCIMIENTO. 1. En la prueba de color del isómero Trans al agregar NH4OH se obtuvo un color morado intenso y la reacción fue rápida. 2. En la prueba del color con el isómero Cis, al agregarle NH4OH y mover ligeramente la mezcla tomó un color verde.
DISCUSIÓN DE RESULTADOS:
La preparación de los complejos de coordinación (cis y trans) se realizaron mediante compuestos como: dicromato de potasio (K 2Cr 2O7) y oxalato de calcio dihidratado (CaC2O4.2H2O) que se caracterizaron por tener un color distintivo, en el caso del cis se obtuvo un color verde y en el caso del trans un color morado. La mayoría de los compuestos de coordinación están formados por los denominados metales de transición. La característica más importante es que los elementos o sus iones más comunes tienen incompleta la subcapa d. Esta característica les confiere propiedades especiales como son: Presentar diversos estados de oxidación, que dan lugar a compuestos generalmente coloreados. (Química General, 2015).
Los valores obtenidos en el porcentaje de rendimiento para el cis fue de: 68,26% y para el trans: 77,88%. Cuando se hacen el cálculos estequimétricos para encontrar cuanto se produce de una sustancia en una reacción química, se espera que la cantidad que se
produce de la sustancia siempre va a ser menor que la cantidad de la sustancia que se espera obtener, esto sucede ya que no todo lo que reacciona se convierte totalmente en producto, es decir no todo lo que reacciona lo hace en un 100%. (Química , 2016).
El K 2Cr 2O7 es el reactivo limitante con 1,21 g de K 2Cr 2O7, según datos obtenidos en base a estequiometria. Aquel reactivo que se ha consumido por completo en una reacción química se le conoce con el nombre de reactivo limitante pues determina o limita la cantidad de producto formado. (Química Pura , 2015).
Para la preparación del isómero cis y trans fue necesaria la preparación de K 2Cr 2O7 y ácido oxálico que
permitieron dar las características necesarias para formar las
respectivas isomerías. La isomería cis-trans es un tipo de estereoisomería de los alquenos y cicloalcanos. Se distingue entre el isómero cis, en el que los sustituyentes están en el mismo lado del doble enlace o en la misma cara del cicloalcano, y el isómero trans, en el que están en el lado opuesto del doble enlace o en caras opuestas del cicloalcano. (Peterson, 1996).
CONCLUSIONES:
Después de realizar la preparación de los isómeros cis y trans se llegó a la conclusión que las dos isomerías tienen geometría molecular octaédrica, ya que su molecular tienen seis átomos que se disponen alrededor de un átomo central, definiendo los vértices de un octaedro, es igual para los dos isómeros solo que en el cis el grupo funcional esta del mismo lado, mientras que en el trans el grupo funcional esta en lados opuestos.
Se llegó a la conclusión que los isómeros cis y trans tienen distintas propiedades físicas, ya que al agregar hidróxido de amonio se comprobó su solubilidad y reactivada, en el caso del isómero trans la reacción fue rápida por lo que se reactividad es mayor y los cristales se disolvieron con mayor solubilidad, mientras que en el isómero cis la reacción fue más lenta e incluso se tuvo que mezclarla para que
reaccione por lo que su reactividad es menor que la del trans, así como su solubilidad ya que los cristales se disolvieron con mayor dificultad.
Al realizar los ensayos de reconocimiento se pudo concluir que el isómero trans tiene una coloración morada, esto se dio al agregar hidróxido de amonio con el cual reacciona instantáneamente formando una disolución morada, mientras que por el contrario al agregar hidróxido de amonio al isómero cis se formó una disolución oscura de un color que no era fácil de distinguir, pero al ponerla en el papel filtro se pudo apreciar que tenía una coloración café.
BIBLIOGRAFÍA:
Brown, T. (2004). Química. La ciencia central (Novena ed.). México D.F: Pearson. Prentice Hall. Jones, A. &. (2006). Principios de Química (3er. Edición ed.). México: Panamericana. Peterson, W. (1996). Formulación y nomenclatura química orgánica. Barcelona: Ediciones y distribuciones universitarias S.A. Química . (2016). Recuperado el 11 de Junio de 2017, de https://aula.tareasplus.com/Juan-Camilo-Botero/Curso-Quimica-General/Porcentajede-rendimiento-de-una-reacion-quimica Química General. (23 de Junio de 2015). Recuperado el 11 de Junio de 2017, de http://expbasquimica-g1-zb-0910.wikispaces.com/file/view/PR%C3%81CTICA%2011-.pdf Química Pura . (2015). Recuperado el 11 http://www.eis.uva.es/~qgintro/esteq/tutorial-04.html
de
Junio
de
2017,
de
CUESTIONARIO: 1. ¿Qué son los isómero geométrico y cuál es la diferencia entre un isómero cis y trans? Son compuestos que difieren en la disposición espacial de sus grupos, se llaman cis a los
isómeros geométricos que tienen los grupos funcionales al mismo lado y son isómeros geométricos trans los cuales tienen el grupo funcional en distintos lados.
2. ¿Realice la fórmula desarrollada del cis K [Cr (C 2O4)2(H2O)2] 3H2O y Trans K [Cr(C2O4)2(H2O)].3H2O.?
Cis:
Trans: K
K
K [Cr (C2O4)2(H2O)2].3H2O
K [Cr (C2O4)2(H2O)2].3H2O
3. ¿Grafique e identifique la geometría molecular que corresponde a la estructura del cis y trans K [Cr (C 2O4)2(H2O)2].3H2O?
ANEXOS: TRANS
CIS