GRADO EN QUÍMICA POR LA UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE COMPOSTELA

PRÁCTICAS DE QUÍMICA INORGÁNICA

MANUAL DE LABORATORIO DE QUÍMICA INORGÁNICA II

Grado en Química – Universidad de Santiago de Compostela. Manual de laboratorio de Química Inorgánica

ÍNDICE 1. NORMAS DE TRABAJO Y SEGURIDAD EN EL LABORATORIO

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2. DIARIO DE LABORATORIO

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3. GUIONES DE PRÁCTICAS DE QUÍMICA INORGÁNICA II

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1.- Corrosión

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2.- Sulfato de tetraammíncobre(II)

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3.- Complejos de cobalto, [Co(NH3)6]Cl3/[CoCl(NH3)5]Cl2 (comparación por color y conductividad) 17 4.- Tris(oxalato)ferrato(III) potásico

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4. BIBLIOGRAFÍA GENERAL

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5. FRASES R Y S DE LOS REACTIVOS EMPLEADOS

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6. TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS

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CUPÓN PARA ENTREGARLLE AO DOCENTE Data: Alumno/a: Materia: QUÍMICA INORGÁNICA II Está informado das NORMAS XERAIS DE SEGURIDADE LABORATORIOS DE PRÁCTICAS E COMPROMÉTESE A CUMPRILAS

NOS

Asdo.:

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1. NORMAS DE TRABAJO Y SEGURIDAD EN EL LABORATORIO. Se aplican las -

normas generales de trabajo y seguridad en el laboratorio,

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de limpieza y secado del material de laboratorio y

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de operaciones básicas

incluidas en el Manual de Laboratorio del Grado en Química, común para todas las prácticas de la Facultad. Se recomienda leer las NORMAS XERAIS DE SEGURIDADE NOS LABORATORIOS DE PRÁCTICAS del Servicio de Prevención de Riscos da USC: http://www.usc.es/estaticos/servizos/sprl/normalumlab.pdf

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2. DIARIO DE LABORATORIO Recomendaciones para la realización de un informe de prácticas. 1. Qué debe contener una descripción pormenorizada del trabajo experimental y personal hecho en el laboratorio. Por lo tanto, incluirá los datos de las medidas tomadas, información y justificación del procedimiento empleado para tomarlas y, en general, información sobre cualquier tipo de manipulación realizada (tomar nota detallada de todo lo que se haga en el laboratorio). La descripción debe ser del trabajo concreto realizado, y no un resumen o transcripción del guión de prácticas. Resulta conveniente incluir, al comienzo del informe, una introducción somera sobre el tema concreto de la práctica, así como una declaración de objetivos. Es necesario justificar las operaciones o cálculos empleados en la obtención de las magnitudes que se piden, salvo que sean evidentes o que ya se conozcan de la teoría de la asignatura. La justificación puede hacerse directamente o bien mediante referencias bibliográficas. Estos cálculos deben explicitarse lo justo para que cualquiera que lea el informe pueda reconstruirlos. Son imprescindibles unas conclusiones finales, comentarios y/o análisis de resultados obtenidos. Finalmente, se recomienda citar la bibliografía o referencias utilizadas. 2. Qué NO debe contener un resumen o una transcripción o copia del guión de prácticas o de alguna fuente bibliográfica; si se necesita hacer referencia al guión, a un libro o a, en general, alguna publicación, citarlos en la bibliografía. Tampoco debe contener una descripción pormenorizada de la teoría en la que se fundamenta la práctica (para eso están las citas bibliográficas). No es apropiado presentar las operacións o cálculos de forma tal que no puedan ser reconstruidos por el lector del informe. Finalmente, el informe no debe contener unas conclusiones no razonadas, argumentadas, o carentes de fundamento. Nota: también se aconseja estructurar el informe en apartados e incluir un índice de los mismos (sobre todo en informes extensos); la estructura concreta que se escoja depende de la práctica en sí misma y/o de los gustos del autor del informe.

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Grado en Química 2er Curso QUIMICA INORGÁNICA II

Guiones de Prácticas

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QUIMICA INORGÁNICA II Grado en Química 2º Curso

ÚTILES A TRAER POR EL ALUMNO Bata Gafas de Seguridad Cuaderno de Laboratorio

NORMAS DE TRABAJO Antes de empezar Antes de empezar cada práctica, el profesor comprobará que el alumno ha leido el guión correspondiente y contestado las preguntas previas. Durante las sesiones Las prácticas son individuales, salvo que se indique lo contrario. Cada alumno tendrá asignado una mesa y una taquilla con el equipo individual. Trabajar siempre en la mesa, salvo que se necesite la campana de gases. Mantener siempre limpia la mesa de trabajo. Al acabar Limpiar la mesa y el material utilizado. Dejar el equipo individual en la mesa de trabajo. Cada producto obtenido, después de pesado, se entregará al profesor. Avisar al profesor antes de abandonar el laboratorio.

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QUIMICA INORGÁNICA II Grado en Química 2º Curso Las prácticas se desarrollarán de acuerdo con el siguiente programa: Explicaciones previas (entrar al laboratorio con preparación teórica ya hecha) día 1.- corrosión/sulfato de tetraammíncobre(II) día 2.- complejos de cobalto (comparación por color y conductividad) día 3.- tris(oxalato)ferrato(III) potásico

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QUIMICA INORGÁNICA II Grado en Química 2º Curso Práctica nº 1

CORROSIÓN OBJETIVOS Se trata de comparar los efectos de la corrosión sobre el hierro en diferentes condiciones.

INTRODUCCIÓN Al aire, los metales innobles son atacados por disoluciones acuosas, oxidándose. El óxido formado habitualmente es poco soluble, y, si es compacto, como en el caso del aluminio, forma una película que lo protege de la corrosión. Pero si es poroso, como ocurre con el hierro, o soluble, el metal queda expuesto al posterior ataque. Se debe, entonces, evitar o, al menos, retrasar la corrosión. La corrosión es un proceso redox; la oxidación es el proceso anódico y la reducción, el catódico. En general, dos metales (o sistemas cualesquiera) con diferentes potenciales de reducción y en contacto, constituyen una pila electroquímica, en la que la reacción que tiene lugar provoca la oxidación del metal con potencial inferior.

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Experimentalmente se observa que el hierro no se corroe en aire seco ni en agua exenta de oxígeno disuelto; para que haya corrosión son necesarios ambos, oxígeno y agua. Además a) la corrosión se acelera si el agua contiene un electrolito, especialmente si la disolución es ácida b) las partes metálicas sometidas a tensión se corroen más rápidamente, c) las porciones calentadas se corroen más rápidamente que las que no lo son, d) la corrosión del hierro se inhibe con algunos aniones, como PO43-, CrO42- y OH-, y e) los metales en contacto con otros menos activos se corroen mucho más rápidamente que estando solos. Las reacciones anódica y catódica suelen ocurrir en diferentes lugares del sistema, disminuyendo la probabilidad de que se formen productos que impidan alguna de las reacciones, al formarse barreras físicas, La reacción catódica ocurre más fácilmente en la superficie del metal menos activo, por lo que éste acelera la corrosión del otro. Una superficie sometida a tensión contiene átomos en un entorno cristalino menos estable, que, por tanto, sufre el ataque más fácilmente.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Se preparan 100 mL de una disolución de cloruro sódico 0,1 M, se vierte en una placa Petri de unos 20 cm de diámetro, y se añaden unas gotas de fenolftaleína y un cristalito de hexacianuroferrato(III) potásico. Se limpian bien tres clavos de hierro y se sumergen en la disolución: a uno de los clavos, a la izquierda, se le enrolla un hilo de cobre otro, el del centro se coloca solo y al tercero, a la derecha, se le enrolla cinta de magnesio. Se deja estar en reposo una media hora y se comprueba lo ocurrido.

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MATERIAL balanza

placa Petri

vaso de 250 mL

vidrio de reloj

REACTIVOS cloruro sódico

hexacianuroferrato(III) potásico

fenolftaleína

3 clavos de hierro

hilo de cobre

cinta de magnesio

REFERENCIAS Petrucci, R.H., Harwood, W.S. y Herring, F.G.; Química General, 8ª ed.; Pearson/Prentice Hall, 2003, 21.6, pg. 849 y ejercicos 63 a 66 de pg. 866 Housecroft, 201, 617 J.Chem.Educ., 51(1974)218; 56(1979)673; 58(1981)505; 71(1994)261 http://www.experimente.axel-schunk.de/edm0798.html

CUESTIONES FINALES 1.- ¿Qué especie sufre corrosión en cada caso?. 2.- ¿En qué caso es más patente la corrosión?. 3.- Explicar las observaciones realizadas. 4.- ¿Qué se entiende por “electrodo de sacrificio”?. Explicar algún ejemplo de aplicación práctica de este concepto.

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QUIMICA INORGÁNICA II Grado en Química 2º Curso Práctica nº 2

SULFATO DE TETRAAMMÍNCOBRE(II) OBJETIVOS Observar la formación de un complejo, visible por el neto cambio de color, que se superpone a la precipitación del hidróxido metálico, habitual en un medio básico. Por otro lado, observar también la variación de la solubilidad con la modificación de la polaridad del medio.

INTRODUCCIÓN Los compuestos de coordinación son una importante clase de sustancias inorgánicas que contienen un ion metálico central al que se unen otros iones o moléculas mediante enlaces covalentes coordinados. Estos iones o moléculas unidos al ion metálico se denominan ligandos, y todo el conjunto de metal central y ligandos forman el complejo. Los complejos más simples son los cationes hidratados de los metales de transición; p.ej., en muchas sales comunes, como CoCl2·6H2O y FeSO4·7H2O, el ion metálico está unido a seis moléculas de agua formando el hexaacuaión, [M(H2O)6]n+. Éste es la especie dominante en las disoluciones acuosas de estas sales. Pero hay muchos iones y moléculas que pueden actuar como ligandos en compuestos de coordinación, siendo un primer requisito que dispongan de, al menos, un par electrónico capaz de interaccionar con orbitales vacíos del metal central. Son ligandos comunes los iones haluro (F-, Cl-, Br-, I-), el ion cianuro (CN-), el monóxido de carbono (CO), el agua (H2O) y el amoníaco (NH3).

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PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL En un vaso de 250 mL se disuelven completamente 3 g de sulfato cúprico pentahidratado en unos 10 mL de agua desionizada, agitando y calentando, pero sin hervir. Tras enfriar la disolución a temperatura ordinaria, se añaden, muy lentamente, 10 mL de disolución de amoníaco concentrado, observando los cambios producidos. Finalmente, se añaden 15 mL de etanol del 95%, agitando la disolución, y se deja reposar en un baño de hielo durante una media hora. Los cristales formados se filtran en un embudo Büchner con succión, se lavan con dos porciones de 5 mL de etanol previamente enfriado en baño de hielo, se escurren bien a la trompa y se dejan secar al aire durante la noche. sulfato de tetraammíncobre(II)

R: 36/37/38: Irrita los ojos, la piel y las vías respiratorias. S: 26-37/39: S26: En caso de contacto con los ojos, lávense inmediata y abundantemente con agua y acúdase a un médico. S37/39: Úsense guantes adecuados y protección para los ojos/la cara.

MATERIAL balanza

Büchner + Kitasato + cono de goma

cristalizador

espátula

probeta de 25 mL

trompa de vacío

varilla de vidrio

vaso de 250 mL

vidrio de reloj

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REACTIVOS amoníaco concentrado

etanol

sulfato cúprico

hielo

REFERENCIAS Petrucci, R.H., Harwood, W.S. y Herring, F.G.; Química General, 8ª ed.; Pearson/Prentice Hall, 2003, ejercicio práctico 19.10A, pg. 764 Dawson, 216; Housecroft, 636, 588; Rayner-Canham, 492; Riesenfeld, 228; Schlessinger, 195;

CUESTIONES FINALES 1.- Calcular el rendimiento obtenido. 2.- De qué color es el precipitado obtenido inicialmente al añadir el amoníaco y de qué sustancia se trata?. 3.- ¿Para qué se añade el etanol?, ¿por qué?. 4.- ¿Qué estructura tiene el ion complejo?. 5.- Antes de filtrar en Büchner, el filtro se humedece, p.ej., con el líquido que se va a filtrar, ¿por qué?.

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QUIMICA INORGÁNICA II Grado en Química 2º Curso

Práctica nº 3

PREPARACIÓN Y ESTUDIO DE COMPLEJOS DE COBALTO OBJETIVO Poner de manifiesto la estabilización de un estado de oxidación poco habitual si no es complejado, permitiendo la oxidación de sales de cobalto(II) sólo con oxidantes moderados.

INTRODUCCIÓN Si bien se conocen pocas sales simples de cobalto(III) dado su alto potencial normal de reducción, sí son muchos los compuestos de coordinación que de él se conocen, siendo los compuestos amminados los más comunes. Una característica general de estos compuestos es que el átomo de cobalto está rodeado, o coordinado, octaédricamente por seis moléculas o átomos (ligandos), formando un ion complejo. La complejación del cobalto en medio amoniacal facilita su oxidación, aunque las condiciones de reacción determinarán la naturaleza del complejo formado. El compuesto de partida contiene el ion [Co(H2O)6]2+, en el que en medio amoniacal fácilmente se sustituyen cinco de las moléculas de agua por moléculas de amoníaco, pero la sustitución de la sexta resulta más difícil, siendo necesaria una alta presión de amoníaco o un catalizador para alcanzar rápidamente una posición adecuada del equilibrio. Las hexaamminas anaranjadas se preparan usando carbón activado y alta concentración de sal amónica, pero en ausencia del carbón se forma la sal acuapentaammíncobalto(III), de color rosa, que por tratamiento con ácido clorhídrico concentrado da lugar a la sal pentaammínclorurocobalto(III). El denominado cloruro de hexaammíncobalto(III), o luteocobáltico por su color amarillo azafrán, contiene el catión [Co(NH3)6]3+ y tres aniones cloruro, mientras que el cloruro de pentaammínclorurocobalto(III), o purpureocobáltico por su color púrpura, contiene el catión [CoCl(NH3)5]2+ y dos aniones cloruro, es decir, uno de los cloruros está directamente enlazado al cobalto, formando parte de la llamada primera esfera de coordinación, mientras otros dos forman la segunda esfera de coordinación. Los dos complejos obtenidos en esta práctica pueden, así,

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diferenciarse por medidas de conductividad. La determinación de la conductividad de las disoluciones es un método de caracterización importante ya que permite establecer el número de iones que se producen en la disociación de un mol compuesto en la disolución, pues la conductividad será tanto mayor cuanto mayor sea el número de iones producidos. Otro procedimiento sencillo para identificarlos sería la precipitación cuantitativa de disoluciones de uno y otro compuesto con disolución de nitrato de plata, ya que la cantidad de AgCl precipitada dependerá del cloruro fácilmente ionizable que forma parte de la segunda esfera de coordinación.

a) CLORURO DE HEXAAMMÍNCOBALTO(III)

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL En un Erlenmeyer de 250 mL se mezclan 5 g de cloruro de cobalto hexahidratado y 3,3 g de cloruro amónico con 30 mL de agua. En vitrina se añaden 1 g de carbón activado y 45 mL de amoníaco acuoso concentrado. La suspensión marrón se enfría a 0°C en baño de hielo y luego se añaden, con una pipeta Pasteur y sin dejar que la temperatura sobrepase los 10ºC, 4 mL de peróxido de hidrógeno del 30% (manejarlo con cuidado; si salpica la piel, lavar inmediatamente la zona afectada con agua, el peróxido de hidrógeno puede causar graves quemaduras muy dolorosas en piel y ojos). Una vez finalizada la efervescencia, la mezcla marrón-rojizo se calienta hasta 60°C, manteniéndola con agitación a esta temperatura durante 30 min. para asegurar el completo desplazamiento de todos los ligandos acua. Luego se enfría a 0°C y el producto precipita. Se filtra, y, para separar el producto del carbón activado, el sólido se coloca en un Erlenmeyer de 250 mL, y se añaden 40 mL de agua caliente y 1 mL de ácido clorhídrico concentrado; la mezcla se calienta a 70°C y se filtra en caliente.

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El filtrado se coloca en un baño de hielo y se añade 1 mL de ácido clorhídrico concentrado frío. El sólido naranja formado se recoge por filtración, se lava con 25 mL de etanol del 95% enfriado con hielo y se deja secar al aire. cloruro de hexaammíncobalto(III)

R: 36/37/38: Irrita los ojos, la piel y las vías respiratorias. S: 26: En caso de contacto con los ojos, lávense inmediata y abundantemente con agua y acúdase a un médico.

MATERIAL agitador magnético con calefacción + imán

balanza

Büchner + Kitasato + cono de goma

cristalizador

Erlenmeyer de 250 mL

espátula

papel de filtro

pipeta Pasteur

probetas, de 10 y de 100 mL

termómetro

trompa de vacio

vaso de 100 mL

vidrio de reloj

varilla de vidrio

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REACTIVOS ácido clorhídrico concentrado

amoníaco concentrado

carbón activado

cloruro amónico

cloruro de cobalto hexahidratado

etanol

peróxido de hidrógeno del 30%

hielo

REFERENCIAS Adams, 152; Brauer, 921 (oxidación con aire); Housecroft, 624; Inorg.Synth., 2, 216 (oxidación con aire); J.Chem.Educ., 46(1969)447; 66(1989)1044; Marr, 266; Rayner-Canham, 483;

CUESTIONES FINALES 1.- Calcular el rendimiento obtenido. 2.- ¿Qué estructura tiene el producto final?. 3.- ¿Qué condiciones han permitido la formación del compuesto?. 4.- Escribir las ecuaciones de las reacciones que, presumiblemente, tienen lugar. 5.- Si en lugar de emplear H2O2 como oxidante se hubiera utilizado oxígeno, ¿qué volumen de aire habría que haber burbujeado a través de la disolución?.

b) CLORURO DE PENTAAMMÍNCLORUROCOBALTO(III)

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PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Se prepara una mezcla de 2,5 g de cloruro amónico en 15 mL de amoníaco concentrado y se le añaden en porciones y agitando continuamente 5 g de cloruro de cobalto hexahidratado. En la vitrina, sobre esta mezcla se gotean con una pipeta Pasteur 4 mL de peróxido de hidrógeno del 30% (manejarlo con cuidado; si salpica la piel, lavar inmediatamente la zona afectada con agua; el peróxido de hidrógeno puede causar graves quemaduras muy dolorosas en piel y ojos). Cuando haya cesado la efervescencia y agitando vigorosamente, se añaden cuidadosamente, en porciones de 3 mL, 15 mL de ácido clorhídrico concentrado. Entonces, mientras se agita, se calienta durante 20 minutos a 85°C en baño de agua, se enfría a temperatura ordinaria y luego en baño de hielo (la temperatura debe llegar a debajo de 10ºC) y se filtra en placa porosa. El sólido se lava con 10 mL de agua helada en varias porciones y luego con 10 mL de ácido clorhídrico 6 M. Se deja secar al aire o a 100°C durante 2 h. La placa sinterizada usada se lava luego con ácido nítrico concentrado. cloruro de pentaammínclorurocobalto(III)

R: 36/37/38: Irrita los ojos, la piel y las vías respiratorias. S: 26-37/39: S26: En caso de contacto con los ojos, lávense inmediata y abundantemente con agua y acúdase a un médico. S37/39: Úsense guantes adecuados y protección para los ojos/la cara.

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MATERIAL agitador magnético con calefacción + imán

balanza

cristalizador

espátula

Kitasato + cono de goma

pipeta Pasteur

placa porosa

probeta de 10 mL

termómetro

trompa de vacio

varilla de vidrio

vaso de 250 mL

vidrio de reloj

REACTIVOS ácido clorhídrico concentrado

ácido nítrico concentrado

amoníaco concentrado

cloruro amónico

cloruro de cobalto hexahidratado

peróxido de hidrógeno del 30%

hielo

REFERENCIAS Petrucci, R.H., Harwood, W.S. y Herring, F.G.; Química General, 8ª ed.; Pearson/Prentice Hall, 2003, 25.1, pg. 986, 25.11, pg. 1011, y ejercicio 46, pg. 1021

Adams, 63 (partiendo de carbonato de cobalto); Biltz, 173 (partiendo de carbonato de cobalto y por oxidación con aire); Brauer, 921 (partiendo de carbonato de cobalto y por oxidación con aire); Henderson, 128 (partiendo de carbonato de cobalto y por oxidación con aire); Housecroft, 624; Inorg.Synth., 9, 160; J.Chem.Educ., 40(1963)476; 46(1969)447; 66(1989)1043; King, 104 (partiendo de carbonato de cobalto y por oxidación con aire); Marr, 393; Schlessinger, 244 (partiendo de carbonato de cobalto y por oxidación con aire); Woolins, 26; 2nd, 31 (partiendo de carbonato de cobalto y por oxidación con aire)

CUESTIONES FINALES 1.- Calcular el rendimiento obtenido. 2.- ¿Qué estructura tiene el producto final?. 3.- ¿Qué condiciones han permitido la formación del compuesto?. 4.- Escribir las ecuaciones de las reacciones que, presumiblemente, tienen lugar. 5.- Si en lugar de emplear H2O2 como oxidante se hubiera utilizado oxígeno, ¿qué volumen de aire habría que haber burbujeado a través de la disolución?.

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c) MEDIDA DE LA CONDUCTIVIDAD Se pesan exactamente 0,25 g del compuesto y se disuelven en agua, pasando la disolución a un matraz aforado de 100 mL, donde se enrasa. Se miden las conductancias de las disoluciones suministradas 0,01 M de cloruro sódico, cloruro de magnesio y hexacianuroferrato(III) potásico y de la disolución problema, enjuagando bien la celda de conductancia entre una medida y otra y usando un poco de cada disolución para enjuagar la celda antes de realizar la medida de esa disolución. Se registran las medidas realizadas con cada disolución.

MATERIAL balanza

conductímetro

frasco lavador de plástico

matraz aforado de 100 mL

espátula

varilla de vidrio

vidrio de reloj

REACTIVOS disoluciones 0,01 M preparadas de cloruro sódico cloruro de magnesio hexacianuroferrato(III) potásico producto obtenido

REFERENCIAS Adams, 151; Angelici, 19

CUESTIONES FINALES 1.- A la vista de los resultados obtenidos, ¿qué formulación es asignable al producto obtenido y ensayado?.

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Práctica nº 4

TRIS(OXALATO)FERRATO(III) POTÁSICO TRIHIDRATADO OBJETIVO Preparar un compuesto de coordinación en el que coexisten especies oxidantes y reductoras.

INTRODUCCIÓN Fe(III) forma, mayoritariamente, complejos octaédricos, y presenta una gran afinidad por ligandos con átomos donadores de oxígeno. El ion oxalato puede actuar como ligando “bidentado”, coordinándose al mismo átomo central a través de dos átomos donadores de oxígeno diferentes y dando lugar a complejos más estables por la formación de anillos quelato. Los complejos de este tipo mejor conocidos son los “trioxalatos” de metales trivalentes, que contienen el anión [M(C2O4)3]3- y un número de moléculas de agua de cristalización variable. Si bien el compuesto del título podría obtenerse directamente a partir de una sal de hierro(III), se elige partir de un compuesto de hierro(II), del que también se obtiene fácilmente, para dar la oportunidad de realizar una reacción redox en la que, además, se deberá comprobar que se ha realizado completamente. Por otro lado se parte de una “sal doble” para poner de manifiesto la diferencia que existe entre ellas y los “compuestos de coordinación”. Tras la oxidación del hierro y comprobación de que ésta se ha completado, se realiza la complejación, que se acompaña por un vistoso cambio de color, debido fundamentalmente a la coexistencia en el compuesto de un potencial oxidante y un potencial reductor, por lo que es fotosensible, sufriendo la descomposición según 2 K3[Fe(C2O4)3] → 2 Fe(C2O4) + 2 CO2 + 3 K2C2O4 amarilleando por la formación del oxalato ferroso.

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PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Se prepara una disolución de 2 g de sal de Mohr en 6 mL de agua caliente y se añaden 2 gotas de ácido sulfúrico diluido. Se prepara una disolución de ácido oxálico 1,0 M y se añaden 10 mL a la disolución anterior. La mezcla se calienta a ebullición, agitando continuamente, y luego se deja depositar el precipitado de oxalato ferroso dihidratado, que luego se decanta y lava con 8 mL de agua, calentando, para volver a dejar sedimentar y decantar. Se prepara una disolución saturada de oxalato potásico* y se añaden 4 mL de ella al oxalato ferroso, calentando luego a 40ºC. Se añaden lentamente 8 mL de peróxido de hidrógeno del 3%, agitando continuamente y manteniendo la temperatura de 40ºC (puede que precipite algo de hidróxido férrico). Desde este momento intentar mantener, en lo posible, la mezcla de reacción fuera de la acción de la luz. Calentar a ebullición y añadir 3-4 mL de disolución de ácido oxálico 1,0 M, manteniendo la temperatura próxima a la de ebullición (primero se añaden 2 mL de una vez, y luego los otros 1-2 mL, con una pipeta Pasteur; la disolución debe resultar clara). La disolución se filtra, y al filtrado se le añaden 4 mL de etanol, calentando para que se redisuelvan los cristales que puedan formarse. Filtrar los cristales con succión y lavarlos con 6 mL de una mezcla 1:1 de etanol y agua, y finalmente con 6 mL de etanol, secar al aire y pesar el producto.

*

solubilidad del oxalato potásico monohidratado: 33 g/100 mL a 16ºC

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tris(oxalato)ferrato(III) potásico

R: 21/22: Nocivo en contacto con la piel y por ingestión. S: 24/25: Evítese el contacto con los ojos y la piel.

MATERIAL agitador magnético con calefacción + imán

balanza

Büchner + Kitasato + cono de goma

embudo de goteo

2 Erlenmeyer de 150 mL

espátula

papel de filtro

pipeta Pasteur

probeta de 25 mL

termómetro

trompa de vacio

varilla de vidrio

vaso de 100 mL

vidrio de reloj

REACTIVOS ácido oxálico

ácido sulfúrico

etanol

oxalato potásico

peróxido de hidrógeno del 3%

sal de Mohr

REFERENCIAS Adams, 50; J.Chem.Educ., 61(1984)1098; Marr, 261; Schlessinger, 126; Sienko&Plane, Química Experimental, 193; Woolins, 7, 14; 2nd, 10, 17

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CUESTIONES FINALES 1.- Calcular el rendimiento obtenido. 2.- ¿Qué es la sal de Mohr, una sal doble o un compuesto de coordinación?. Justificar la respuesta. 3.- ¿Por qué, para suministrar el ligando, se añaden oxalato potásico y ácido oxálico y no solamente uno u otro?. 4.- ¿Qué color tiene el producto obtenido en la práctica?. 5.- Indicar • cuál es el átomo central del complejo, su estado de oxidación y su índice de coordinación, • cuáles son los ligandos, su número, • cuál es la carga del complejo, • cuáles son los contraiones, • cuál es la estructura del complejo y a qué grupo de simetría pertenece. 6.- Escribir las ecuaciones de reacción correspondientes a las sucesivas etapas de - precipitación del oxalato ferroso - su disolución en oxalato - reacción con el peróxido de hidrógeno.

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4. BIBLIOGRAFÍA GENERAL. Adams, D.M. y Raynor, J.B.; Química Inorgánica Práctica Avanzada; Reverté, 1966 Angelici, R.J.; Técnica y Síntesis en Química Inorgánica, 2ª ed.; Reverté, 1979 Biltz, H. Y Biltz, W.; Laboratory Methods in Inorganic Chemistry, 1st ed.; Wiley, 1909 Brauer, G.; Química Inorgánica Preparativa; Reverté, 1958 Dawson, B.E.; Practical Inorganic Chemistry; Methuen, 1963 Henderson, W.E. y Fernelius, W.C.; A Course in Inorganic Chemistry Preparations, 1st ed.; McGraw-Hill, 1935 Housecroft, C.E. y Sharpe, A.G.; Pearson/Prentice Hall, 2006

Química

Inorgánica,

2ª

ed.;

Inorganic Syntheses, serie, varios volúmenes, I-XVII, McGraw-Hill, desde 1939; XVIII- , Wiley, desde 1978 Journal of the Chemical Education, revista mensual, American Chemical Society, desde 1924 King, A.; Inorganic Preparations; Van Nostrand, 1936 Marr, G. y Rockett, B.W.; Practical Inorganic Chemistry; Van Nostrand, 1972 Petrucci, R.H., Harwood, W.S. y Herring, F.G.; Química General, 8ª ed.; Pearson/Prentice Hall, 2003 Rayner-Canham, G.; Química Pearson/Prentice Hall, 2000

Inorgánica

Descriptiva,

2ª

ed.;

Riesenfeld, E.H.; Prácticas de Química Inorgánica, 14ª ed.; Labor, 1943 Schlessinger, G.G.; Preparación de Compuestos Laboratorio; Continental, 1965

Inorgánicos

en

el

Shriver&Atkins; Química Inorgánica, 4ª ed.; McGraw-Hill, 2006 Sienko, M.J. y Plane, R.A.; Química Experimental; Aguilar, 1969 Woolins, J.D.; Inorganic Experiments, 2nd ed.; Wiley, 2003

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5. FRASES R (riesgo) Y S (seguridad) DE LOS REACTIVOS EMPLEADOS. ácido clorhídrico concentrado

R: 34-37 R34: Provoca quemaduras. R37: Irrita las vías respiratorias. S: 26-45: S26: En caso de contacto con los ojos, lávense inmediata y abundantemente con agua y acúdase a un médico. S45: En caso de accidente o malestar, acúdase inmediatamente al médico (si es posible, muéstrele la etiqueta). ácido nítrico concentrado

R: 8-35 R8: Peligro de fuego en contacto con materias combustibles. R35: Provoca quemaduras graves. S: 23-26-36-45 S23:

No respirar los gases/humos/vapores/aerosoles adecuada(s) a especificar por el fabricante].

[denominación(es)

S26: En caso de contacto con los ojos, lávense inmediata y abundantemente con agua y acúdase a un médico. S36: Úsese indumentaria protectora adecuada. S45: En caso de accidente o malestar, acúdase inmediatamente al médico (si es posible, muéstrele la etiqueta).

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ácido oxálico

R: 21/22: Nocivo en contacto con la piel y por ingestión. S: 24/25: Evítese el contacto con los ojos y la piel. ácido sulfúrico

R: 35: Provoca quemaduras graves. S: 26-30-45 S26: En caso de contacto con los ojos, lávense inmediata y abundantemente con agua y acúdase a un médico. S30: No echar jamás agua a este producto. S45: En caso de accidente o malestar, acúdase inmediatamente al médico (si es posible, muéstrele la etiqueta). amoníaco concentrado

R: 34-50 R34: Provoca quemaduras. R50: Muy tóxico para los organismos acuáticos. S: 26-36/37/39-45-61 S26: En caso de contacto con los ojos, lávense inmediata y abundantemente con agua y acúdase a un médico. Úsese indumentaria protectora adecuada. S36/37/39: Úsense indumentaria y guantes adecuados y protección para los ojos/la cara.

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S45: En caso de accidente o malestar, acúdase inmediatamente al médico (si es posible, muéstrele la etiqueta). S61: Riesgo durante el embarazo de efectos adversos para el feto. amonio, cloruro

R: 22-36 R22: Nocivo por ingestión. R36: Irrita los ojos. S: 22: No respirar el polvo. carbón activado S: 22-24/25 S22: No respirar el polvo. S24/25: Evítese el contacto con los ojos y la piel. cobalto(II), cloruro hexahidratado

R: 49-22-42/43-50/53 R49: Puede causar cáncer por inhalación. R22: Nocivo por ingestión. R42/43: Posibilidad de sensibilización por inhalación y en contacto con la piel. R50/53: Muy tóxico para los organismos acuáticos, puede provocar a largo plazo efectos negativos en el medio ambiente acuático. S: 53.1-22-45-60-61 S53.1: Evítese la exposición - recábense instrucciones especiales antes del uso S22: No respirar el polvo. S45: En caso de accidente o malestar, acúdase inmediatamente al médico (si es posible, muéstrele

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la etiqueta). S60: Elimínense el producto y su recipiente como residuos peligrosos. S61: Evítese su liberación al medio ambiente. Recábense instrucciones específicas de la ficha de datos de seguridad. cobre(II), sulfato

R: 22-36/38-50/53 R22: Nocivo por ingestión. R36/38: Irrita los ojos y la piel. R50/53: Muy tóxico para los organismos acuáticos, puede provocar a largo plazo efectos negativos en el medio ambiente acuático. S: 22-60-61 S22: No respirar el polvo. S60: Elimínense el producto y su recipiente como residuos peligrosos. S61: Evítese su liberación al medio ambiente. Recábense instrucciones específicas de la ficha de datos de seguridad. cobre, hilo (si es granulado o en polvo)

R: 11: Fácilmente inflamable. S: 16: Conservar alejado de toda llama o fuente de chispas - No fumar. disoluciones 0,01 M preparadas de sodio, cloruro (-) magnesio, cloruro (-) potasio, hexacianuroferrato(III) (ver más adelante)

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etanol

R: 11: Fácilmente inflamable. S: 7-16 S7: Manténgase el recipiente bien cerrado. S16: Conservar alejado de toda llama o fuente de chispas - No fumar. fenolftaleína

R: 40: Posibles efectos cancerígenos. S: 36/37: Úsense indumentaria y guantes de protección adecuados. hielo hierro, clavos (si es granulado o en polvo)

R: 11: Fácilmente inflamable. S: 16-33 S16: Conservar alejado de toda llama o fuente de chispas - No fumar. S33: Evítese la acumulación de cargas electrostáticas.

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magnesio, cinta

R: 11: Fácilmente inflamable. Mohr, sal de

R: 36/37/38: Irrita los ojos, la piel y las vías respiratorias. S: 26: En caso de contacto con los ojos, lávense inmediata y abundantemente con agua y acúdase a un médico. peróxido de hidrógeno del 3% peróxido de hidrógeno del 30%

R: 22-41 R22: Nocivo por ingestión. R41: Riesgo de lesiones oculares graves. S: 26-39 S26: En caso de contacto con los ojos, lávense inmediata y abundantemente con agua y acúdase a un médico. S39: Úsese protección para los ojos/la cara.

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potasio, hexacianuroferrato(III)

R: 36/37/38-68 R36/37/38: Irrita los ojos, la piel y las vías respiratorias. R68: Posibilidad de efectos irreversibles. S: 26-36/37 S26: En caso de contacto con los ojos, lávense inmediata y abundantemente con agua y acúdase a un médico. S36/37: Úsense indumentaria y guantes de protección adecuados. potasio, oxalato

R: 21/22: Nocivo en contacto con la piel y por ingestión. S: 24/25: Evítese el contacto con los ojos y la piel. sodio, cloruro Datos: todos obtenidos de Catálogo Aldrich Chemistry, España-Portugal (2009-2010) excepto potasio, tris(oxalato)ferrato(III), obtenido de Catálogo Alfa Aesar (20082009)

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Pictogramas de seguridad

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6. TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS.

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