1

Estudo da estabilidade de Estudo da estabilidade de complexos de Cu (II) com complexos de Cu (II) com

diferentes ligandosdiferentes ligandos

•• Ana DuarteAna Duarte•• Joana GoulartJoana Goulart

Constantes parciais de formaConstantes parciais de formaçção de complexos de ão de complexos de

Cu (II) com diferentes ligandosCu (II) com diferentes ligandos

---18,8EDTA

2,33,043,64,3NH3

0,730,491,62,8Cl-log K4log K3log K2log K1Ligando

2

Previsão dos complexos formados

Solução de Sulfato de Cobre

&

*HCl*NH3

*EDTA

Cu(NH3)42+ Cu(EDTA)2-… 20 gotas de solução de amoníaco +

gotas de EDTA até mudança de cor8

CuCl42-… 10 gotas de HCl concentrado + igual nº de gotas de EDTA usado no

ensaio 67

Cu(EDTA)2-… Gotas de EDTA até não haver alteração de cor6

CuCl42- Cu(NH3)42+… 15 gotas de HCl concentrado + 20

gotas de solução de amoníaco5

Cu(NH3)42+…20 gotas de solução de amoníaco4

CuCl42- Cu(H2O)42+… 15 gotas de HCl concentrado + 4 mL

de água destilada3

CuCl42-… 15 gotas de HCl concentrado2

Cu(H2O)42+… 2 mL de H2O1

Complexo(s) formado(s)2 mL Sulfato de Cobre 0,5 M + …Ensaio

3

1) 2 ml sulfato de cobre 0,5M (Sol. A) + 2 ml de H2O

+

Resultado

Aquo-Complexo

Cu2+ + 4 H2O Cu(H2O)42+

4

2) 2 ml sol. A + 15 gotas de HCl concentrado

++

Resultados

Nota: Nota: Quanto mais HCl se adicionar, mais amarelada é a cor da solução

5

Cloro-Complexo

Equilíbrio real: Cu(H2O)42+ + 4 Cl- CuCl4

2- + 4 H2O

Equilíbrio de formação: Cu2+ + 4 Cl- CuCl42-

[[CuCl4]2-]

β4= ____________ = k1 k2 k3 k4 = 105,62

[Cu2+][Cl-]4

3) 2 ml sol. A + 15 gotas de HClconcentrado + água destilada

++ ++

6

Resultados

CuClCuCl4422-- + 4 H+ 4 H22O O Cu(Cu(HH22OO))44

2+2+ + 4 + 4 ClCl--

Espécies facilmente interconvertíveis

Cloro-Complexo Aquo-Complexo

7

4) 2 ml sol. A + 20 gotas de solução de amoníaco

++

Resultados

8

CuCu2+2+ + 4 NH+ 4 NH3 3 Cu(NHCu(NH33))442+2+

Nota: Inicialmente há a formação de um precipitado branco. Porquê? Em que consiste?

-A base NH3 hidrolisa-se no meio fornecendo iões hidróxido:

NH3 + H2O NH4+ + OH-

-Os iões OH- reagem com o cobre, precipitando hidróxido de cobre (branco):

Cu2+ + 2 OH- Cu(OH)2 (s)

5) 2 ml sol. A + 15 gotas de HClconcentrado + 20 gotas de solução de

amoníaco

++ ++

9

Resultados

CuClCuCl4422-- ++ 4 NH4 NH3 3 [Cu([Cu(NHNH33))44] ] 2+2+ + 4 + 4 ClCl--

Adição de NH3:

Cloro-Complexo => Amino-Complexo

10

6) 2 ml sol. A + gotas de EDTA 0,5 M até não haver alteração de cor

++

Resultados

11

CuCu2+2+ + + [EDTA[EDTA]]44-- [[Cu(EDTACu(EDTA)])]22--

[Cu(EDTA)] 2-

β1= ______________ = K1 = 1018,8

[Cu2+][EDTA4-]

7) 2 ml sol. A + 10 gotas de HCl concentrado + igual número de gotas utilizadas em 6) de EDTA

++ ++

12

Resultados

Efeito do pH: Efeito do pH: ProtonaProtonaççãoão do EDTAdo EDTA

Cu2+ + 4 Cl- CuCl42-

[CuCl4]2-

β4= ____________ = k1 k2 k3 k4 = 105,62

[Cu2+][Cl-]4

__________________________________________________

Cu2+ + [EDTA]4- [Cu(EDTA)]2-

+

4 H+

EDTAH4

[[Cu(EDTA)]2-]β1= ______________ = K1 = 1018,8

[Cu2+][EDTA4-]

13

8) 2 ml de sol. A + 20 gotas de sol. de amoníaco + gotas de EDTA até mudança de cor

++ ++

Resultados

14

[Cu(NH[Cu(NH33))44]]2+2+ + [EDTA]+ [EDTA]44-- [[Cu(EDTACu(EDTA)])]22-- + 4 NH+ 4 NH33

Efeito de Quelação (Equilíbrio favorecido no sentido de formação de complexo polidentado – com EDTA)

NHNH33

[Cu(NH3)42+]

β4 = _________________ = K1 K2 K3 K4 = 1013,24

[Cu2+][NH3]4

__________________________________________________

EDTAEDTA

[[Cu(EDTA)]2-]β1= ______________ = K1 = 1018,8

[Cu2+][EDTA4-]

Constantes globais de formaConstantes globais de formaçção de complexos de ão de complexos de Cu (II) com os ligandos utilizadosCu (II) com os ligandos utilizados

---18,8EDTA

13,210,97,94,3NH3

5,64,94,42,8Cl-

log β4log β3log β2log β1Ligando