PREPARACIN DEL COMPLEJO SULFATO TETRAAMINO DE COBRE (II) MONOHIDRATADO1. OBJETIVOS Preparar el complejo sulfato de tetraamino de cobre (II) monohidratado. Lograr identificar la identificacin del cobre en una sustancia.2. FUNDAMENTO TERICOLos compuestos de coordinacin son aquellas que se forman entre iones metlicos que funcionan como cidos de Lewis y forman enlace covalentes coordinados con diversas molculas e iones que actan como bases de Lewis. Las molculas o iones que rodean el ion metlico en un complejo se les conoce como ligandos. Al formar un compuesto, se dice que los ligandos se coordinan al metal. El metal central y los ligandos unidos a l constituyen la esfera de coordinacin del complejo.Un complejo metlico es una especie qumica definida con propiedades fsicas y qumicas caractersticas. As pues sus propiedades son diferentes de las del ion metlico o de los ligandos que la constituyen, por ejemplo los complejos pueden ser de color muy distinto del de los metlicos y de los ligandos que lo componen.La formacin de complejos tambin puede modificar dramticamente otras propiedades de los iones metlicos, como su facilidad de oxidacin y reduccin. Por ejemplo el ion Ag+ se reduce fcilmente en agua, en cambio el ion (Ag(CN))2- no se reduce con tanta facilidad porque la coordinacin con los iones CN- estabilizarla plata en el estado de oxidacin +1.A nivel industrial: adems de ser utilizados como pigmentos muchos complejos funcionan como catalizadores posibilitando o facilitando la realizacin de ciertas reacciones que de otra manera seran imposibles de realizar, ya sea por su alto costo como por sus impedimentos termodinmicos, siendo de esta manera imprescindibles para esas industrias. Un ejemplo de esto es la utilizacin de un complejo de aluminio y titanio llamado catalizador de Ziegler-Natta para la polimerizacin del etileno a bajas presiones, lo que nos permite tener infinitos artculos de uso cotidiano de polietileno a bajo costo. En el mbito de la qumica analtica: se utilizan complejos tanto como indicadores de la presencia de ciertos iones como tambin para la separacin de ciertos iones metlicos. Un claro ejemplo de esto es el ligando EDTA o cido etilendiaminotetraactico utilizado en la prctica de aguas, que forma complejos de gran estabilidad con el calcio y el magnesio entre otros. Otro ejemplo son los indicadores metalocrmicos como el negro de ericromo T (NET) y la murexida, que son molculas que forman complejos coloreados con los iones metlicos que tienen un color diferente al del indicador libre, evidenciando la presencia del metal. Complejos Amoniacales La mayora de los hidrxidos metlicos son insolubles en agua pero algunos se disuelven en exceso de amonaco formando complejos amoniacales. Las excepciones son los cationes de los metales del Grupo IA y los miembros ms pesados del Grupo IIA. Ejemplos:Cu(OH)2 (s) + 4 NH3 [Cu(NH3)4 ] 2+ + 2 OHCo(OH)2 (s) + 6 NH3 [Co(NH3)6 ] 2+ + 2 OH-3. PICTOGRAMASFormulaRiesgosPrecaucinUsos

NH3: Nocivo, peligroso para el ambiente, corrosivoIrrita los ojos y garganta. Puede causar severa irritacin ocular con dao a las corneas y disminucin permanente de la visin.Mantener los recipientes alejados del calor directo. No debe de utilizarse lentes de contacto cuando se manipule amoniaco.Produccin de abonos, urea, cido ntrico, textiles, cidos, productos de limpieza domstica, explosivos y papel.

Cu: Irritante

Irritante, nocivo y combustible leveUsar indumentaria adecuadaFabricacin de sistemas de corriente elctrica, por ser un excelente conductor.

HNO3: corrosivoPuede descomponerse al calentarse y producir vapores corrosivos. Reacciona con el agua gases y/o txicos. Al contacto con los ojos puede causar lesiones severas y quemadurasAl manipular, sense anteojos de seguridad y mascara, guantes y traje de seguridad. Evite respirar los vapores del producto y trabaje bajo una adecuada respiracinPara la fabricacin de abonos, colorantes, explosivos, cido sulfrico, medicamentos y grabado de metales

CuSO4.5H20: nocivo peligrosos para el ambienteEl polvo puede causar irritacin en la nariz garganta, ojos y sistema respiratorio superior. DL50 oral en ratasEvite la formacin de polvo y aerosoles. Almacenar en lugares ventilados, frescos y secos.Refinado del petrleo. Pigmentos en pintura, barnices. Fungicida, bactericida, herbicida, insecticida. Aditivo de alimentos y fertilizantes.

CH3CH2OH: inflamableInhalar altas concentraciones de vapor puede causar somnolencia, tos, irritacin de los ojos y el tracto respiratorio. Puede causar cianosis de las extremidades.Usar siempre proteccin especial as sea con la exposicin o con la actividad que realice con el producto. Almacenar en lugares ventilados, frescos y secos.Disolvente para resina, grasas, aceites. cidos grasos, hidrocarburos, hidrxidos alcalinos. Como medio de extraccin por solventes, fabricacin de intermedios. Derivados orgnicos, colorantes, drogas sintticas.

4. PARTE EXPERIMENTALEXPERIENCIA N1: PREPARACION DEL ION COMPLEJO a) DIAGRAMA DE PROCESO

Agregar 6.25 ml de amoniaco Comparar la solucin preparada con los cristales de cobre.

Agregar 22.5 ml de alcohol etlico, luego dejar en reposo 5 min.

Agitar continuamente.

Solido filtrado

Filtrar utilizando el equipo de filtracin al vacio.

b) OBSERVACIONES Al diluir los cristales de sulfato de cobre observamos que el color de la solucin era celeste intenso, mientras que los cristales tenan un color celeste claro. Al agregar amoniaco en exceso a la disolucin acuosa de sulfato de cobre se forma una solucin de color azul oscuro, a la vez notamos el olor caracterstico del amoniaco. La adicin de 22.5 ml de alcohol etlico a la solucin que contiene el ion complejo hace que se forme un precipitado de color azul intenso, que luego procediremos a filtrar.c) ECUACIONES QUIMICASLa adicin de amoniaco en exceso produce la siguiente reaccin: + 4 + El ion tetraamin cobre (II) en disolucin tiende ahidrolizarsey liberar amoniaco, lo que le confiere su olor+ (Medio alcohol)d) CONCLUSIONES con el NH3 se aumenta la concentracin del ligando (NH3) y disminuye la concentracin de ligando (H2O) por la presencia de etanol El etanol elimina el exceso de H2O (l) favoreciendo la formacin del complejo,

EXPERIENCIA N2: PRUEBA DE SOLUBILIDADb) OBSERVACIONES el complejo obtenido en el experimento n1 es de color azul Al agregarle 1mL de alcohol etlico al complejo, el complejo se mantiene como precipitado. La solucin se torna de un celeste muy claro casi incoloro, esto se debe a la poca solubilidad del precipitado frente al alcohol etlico. Al agregarle 1mL de agua al complejo, el complejo se disuelve totalmente, tornando la solucin de un azul oscuro. Por lo tanto podemos afirmar que el compuesto es soluble en aguac) ECUACIONES QUIMICAS [Cu(NO3)4]SO4 + 4H2O [Cu (H2O)4] SO4 + 4NH3d) CONCLUSIONES El complejo sulfato de tetraamino cobre (II) monohidrato es soluble en agua debido a que en disolucin el ion metlico esta coordinado a molculas de agua, formando [Cu (H2O)4]2+ que reacciona con el NH3 y forma nuevamente el complejo, manteniendo as el equilibrio. Los metales de transicin como el cobre son muy buenos cidos de Lewis, por lo que sus complejos son bastante estables; es por esto que el complejo [Cu (NO3)4] SO4.H2O no es soluble en alcohol etlico. Es decir, La capacidad de un ion metlico para atraer ligandos como el agua en torno a s mismo se puede ver como una interaccin cido-base de Lewis.

EXPERIENCIA N3: IDENTIFICACIN DE COBRE EN UNA MUESTRA DE MINERALa) DIAGRAMA DE PROCESOHNO3

Agregar2 ml de cido ntrico concentrado

Calentar la solucin del tubo

Agregar gota a gota de amoniaco, despus en exceso. Luego filtrar.

Agregar 2 ml de agua, luego calentar.

b) OBSERVACIONES Al agregar cido ntrico al mineral de cobre, se form una solucin verdosa y se liber un gas de color rojizo, luego al echar agua destilada se torn celeste, y por ltimo, al agregar amoniaco el color fue azul elctrico.c) REACCIONES QUMICAS3Cu(s) + 8HNO3 (ac) 3Cu (NO3)2(ac) + 2NO (g) + 4H2O (l)4NH3 + Cu (NO3)2 Cu (NH3)4(NO3)2d) CONCLUSIONES Para la obtencin del tetraamino de cobre no basta con adicionar amoniaco al mineral de cobre, es necesario la presencia del cido ntrico para obtener cobre en solucin y recin ah agregar amoniaco para formar el complejo.e) RECOMENDACIONES Sera adecuado el uso de mascarillas en este laboratorio ya que reactivos como el am3oniaco que tienen un olor fuerte y dificultan realizar la experiencia.

CUESTIONARIO1. Indica dos diferencias y semejanzas entre el ion complejo y la sal del complejo de coordinacin.El ion complejo solo se presenta en solucin acuosa en cambio la sal es un producto slido. Una semejanza es la tonalidad azul que presenta el ion complejo al igual que la sal compleja.

2. Determina el grupo puntual de la molcula del complejo obtenido en la prctica.Para determinar el grupo puntual se deber representar la molcula para saber la geometra par esto se har uso de la teora de enlace de valencia para identificar la geometra.

Entonces presenta un grupo puntual Td (4C3, 3S4 ,3C2 ,6d)

4. investiga los factores que influyen en el color azul celeste y azul intenso que adquiere la sustancia en el proceso de preparacin del complejo:El color azul caracterstico del catin tetramn cobre (II) puede encontrarse en objetos de latn y en aleaciones de cobre, cuando reaccionan con amoniaco presente en la atmsfera por diversos motivos. Esta corrosin se conoce como agrietamiento estacional. Era un problema comn al dejar las cajas de cartuchos cerca de residuos de procedencia animal, que producen pequeas cantidades de amoniaco de forma natural.9