UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL REI CAMPUS ALTO PARAOPEBA
SÍNTESE DE COMPLEXOS DE NÍQUEL
Ana Luiza Pinto Queiroz 104550016 Heloísa Valério Oliveira 104550011 Lorena Alves de Oliveira 104550025 Mariana Alves de Almeida 104550030 Marina Fontes Campos 114500054
Relatório apresentado a disciplina Química Inorgânica Experimental do 2º período do curso de Engenharia Química, sob responsabilidade da Professora Ana Cláudia Bernardes.
Ouro Branco/ MG 28 de Junho de 2011
Sumário: 1.Introdução...............................................................................................................3 2.Objetivos..................................................................................................................3 3.Parte Experimental...................................................................................................3 3.1 Materiais................................................................................................................3 3.1.2 Reagentes e solventes.........................................................................................4 3.2 Métodos.................................................................................................................4 4.Resultados e Discussão.............................................................................................5 5.Conclusão.................................................................................................................5 6.Referências Bibliográficas........................................................................................6
1-INTRODUÇÃO O elemento de transição Níquel (Ni), isolado pela primeira vez em 1751, é duas vezes mais abundante que o cobre na crosta terrestre, apresenta cor branca prateada com tons amarelos e possui como característica marcante a capacidade de se transformar em um imã quando em contato com campos magnéticos. Possui relativa resistência à oxidação e à corrosão, é mais duro que o ferro e forma ligas de diversas utilizações na indústria. Em solução aquosa, o metal apresenta estado de oxidação 2+, o mais comum. O íon Ni2+ encontra-se coordenado às moléculas de água em uma geometria octaédrica, formando o íon complexo [Ni(H2O)6]2+, de cor verde. O níquel é muito utilizado para melhorar as propriedades da maioria dos metais e ligas a que associa. Ao todo, mais de três mil ligas de níquel encontram aplicação industrial ou doméstica. Cerca de metade da produção do metal é utilizada em ligas de ferro. Os compostos de níquel são úteis na proteção de materiais, em forma de niquelados, e na fabricação de pólos elétricos em cubas eletrolíticas, catalisadores, esmaltes e recipientes de armazenamento dos derivados de petróleo. Um dos complexos composto de níquel é o cloreto de hexamin níquel(II), [Ni(NH3)6]Cl2, cuja estrutura possui formato cristalino cúbico e é formado por cristais sólidos de cor azul-violeta. É solúvel em água e em solução aquosa de amônia, porém insolúvel em amônia concentrada, álcool etílico e éter. Este complexo decompõe-se pelo aquecimento liberando NH3(g), transformando-se em um sólido de cor verde. O mesmo acontece com sua solução aquosa, que muda de azul-violeta para verde com o aquecimento. Um dos complexos composto de níquel é o cloreto de hexamin níquel(II), [Ni(NH3)6]Cl2, cuja estrutura possui formato cristalino cúbico, e é formado por cristais sólidos de cor azul-violeta. É solúvel em água e em solução aquosa de amônia, porém insolúvel em amônia concentrada, álcool etílico e éter. Este complexo decompõe-se pelo aquecimento liberando NH3(g), transformando-se em um sólido de cor verde. O mesmo acontece com sua solução aquosa, que muda de azulvioleta para verde com o aquecimento.
2-OBJETIVO
Sintetizar dois complexos de níquel( II), cloreto de hexamin níquel (II) e o sulfato de hexamin níquel (II).
3-PARTE EXPERIMENTAL
3.1 MATERIAIS - Papel de Filtro; - Pipeta de 10 mL; - Pêra; - Espátula; - Bomba de Sucção; - Béqueres; - Funil de Buchner; - Balança analítica;
3.2 REAGENTES E SOLVENTES - Acetona; - Água destilada - previamente preparada. - Cloreto de níquel hexahidratado, Proquímicos - P.M. 237,70 - Hidróxido de amônio , IMPEX - P.A; - Sulfato de níquel hexahidratado - P.A-ACS;
3.3 - MÉTODOS Na síntese do cloreto de hexamin níquel (II) pesou-se, em um béquer, 1,5 g de cloreto de níquel hexahidratado e dissolveu-se o sal em 2,5 mL de água. Em seguida adicionou-se, gradualmente, à solução obtida 3 mL de amônia (hidróxido de amônio), sendo o hidróxido de amônio previamente resfriado em banho de gelo. Logo após a adição do amoníaco, colocou-se a mistura em banho de gelo para a cristalização do complexo. Um dia após a realização do experimento filtrou-se, à vácuo, os cristais obtidos e lavou-os com acetona. Por fim, pesou-se o precipitado do produto final. Na síntese de sulfato de hexamin níquel (II) pesou-se 1,5001g de sulfato de níquel hexahidratado e, para a obtenção do produto final, realizaram-se os mesmos procedimentos que osda síntese do cloreto de hexamin de níquel 4-RESULTADOS E DISCUSSÃO A reação do primeiro experimento ocorreu segundo a seguinte equação:
NiCl2.6H2O + 6 NH4OH
[Ni(NH3)6] Cl2 + 6 H2O
Sendo assim podemos calcular o rendimento: 239,7 g de NiCl2 .6 H2O 1,500g de [NiCl2] . 6H2O X=
reagem com reage com
231,7 [Ni(NH3)6]Cl2 X de [Ni(NH3)6]Cl2
[Ni(NH3)6]Cl2
Logo, se o rendimento da reação fosse 100% obteríamos Xg de [Ni(NH3)6]Cl2 mas o rendimento real foi de 0,8066 . 100% = 49,99%. 1,6135 A reação do segundo experimento ocorreu de acordo a seguinte equação: NiSO4·6H2O + NH4OH [Ni(NH3)6]SO4 Sendo assim podemos calcular o rendimento: 1 mol de NiSO4 reage com 1 mol de [Ni(NH3)6]SO4 262,75g de NiSO4 reage com 256,75g de [Ni(NH3)6]SO4 1,5001g de NiSO4 reage com X de [Ni(NH3)6]SO4 X= 1,4658 g de [Ni(NH3)6]SO4 Massa do complexo obtido com o papel filtro é igual a 0,4284g. Massa do papel filtro 0,3002g. Logo, a massa absoluto do complexo é 0,4284g – 0,3002g = 0,1282g de [Ni(NH3)6]SO4 Se o rendimento da reação fosse 100% obteríamos 1,4658g de [Ni(NH3)6]SO4 mas o rendimento real foi de 0,1282 g . 100% = 8,746%. 1,4658g Ao adicionar amoníaco à mistura de água destilada e cloreto de hexamin níquel, que apresentava coloração esverdeada, observou-se uma mudança na sua coloração para azul, que se tornava gradativamente mais intensa à medida que se adicionava o produto. Na síntese de sulfato de hexamin níquel (II), observou-se a mesma mudança na coloração da mistura. Esse fato ocorre devido à interação entre metais e a mudança de ligantes durante a reação.
5-CONCLUSÃO Existem vários fatores possíveis que influenciaram o rendimento baixo do cloreto de hexaaminoníquel (II) e sulfato de hexaminoníquel
(II). Dentre eles esta a perda de massa ao transferir a solução para o filtro à vácuo e no ato de retirar o papel filtro. Outro fator é a umidade do ar que interfere na massa dos reagentes
6 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1-
Ayala J. D.,Bellis V. M. , Química inorgânica experimental, disponível em : http://zeus.qui.ufmg.br/~ayala/matdidatico/apostila_inorg_exp.pdf acesso em 27 de abril de 2011.
2- SHRIVER, DUWARD; ATKINS, PETER. Química inorgânica - 4ª edição. Porto Alegre, Bookman, 2008.
Barros, Haroldo L. C. Introdução à Química Inorgânica - Belo Horizonte, Editora UFMG, 1992 3-
