RELATÓRIO DE QUÍMICA INORGÂNICA EXPERIMENTAL AULA PRÁTICA Nº04 SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DO COMPLEXO DE HEXAAMINONÍQUEL (II)

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1 INSTITUTO SUPERIOR POLITÉCNICO DE TECNOLOGIA E CIÊNCIAS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA RELATÓRIO DE QUÍMICA INORGÂNICA EXPERIMENTAL AULA PRÁTICA Nº04 SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DO COMPLEXO DE HEXAAMINONÍQUEL (II) INTEGRANTE DO GRUPO Mateus Miguel Lukando Roígor António TURMA:EQM2-T1/C DOCENTE: Maria Gaspar. DATA: 09/11/2018. ANO LECTIVO: Luanda, 2018

2 INSTITUTO SUPERIOR POLITÉCNICO DE TECNOLOGIA E CIÊNCIAS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA AUTOR: MATEUS MIGUEL LUKANDO ROÍGOR ANTÓNIO TEMA: SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DO COMPLEXO DE HEXAAMINONÍQUEL (II) LUANDA, 2018

3 SIMBOLOGIA E NOMENCLATURA AgCl AgNO3 CN - CrOCl2 Cr2O7 2- DMG (C4H8N2O2) HCl H2O H2SO4 MnO2 NaCl NaOH NH3 NH4Cl NH4OH NH4 + Ni(CN)2 Ni(OH)2 PbCl2 Pb 2+ [Ni(NH3)6]Cl2 Cloreto de prata Nitrato de prata Cianeto Cloreto de cromila Ião dicromato Dimetilglioxima Cloreto de hidrogénio Água Ácido sulfúrico Óxido de manganês (IV) Cloreto de sódio Hidróxido de sódio Amônia Cloreto de amônio Hidróxido de amónio Ião amônio Cianeto de níquel (II) Hidróxido de níquel (II) Cloreto de chumbo (II) Ião plumboso Cloreto de hexaminoníquel (II)

4 [Ni(NH3)6] 2+ [Ni(OH2)6]Cl2 [Ni(OH2)6] 2+ Ião hexaaminoníquel (II) Cloreto de hexaaquoníquel (II) Ião hexaaquoníquel (II)

5 RESUMO O cloreto de hexaminoníquel é um sal de Niquel de coloração azul, que é resultado da junção do ião Ni 2+ a 6 moléculas de amônia e a 2 iões cloreto. Nesta aula foi feita a sua síntese a partir do cloreto de hexaaquoníquel (II) e da amónia, bem como a identificação de cada um dos seus constituintes na solução obtida. Ele foi sintetizado a partir de um outro sal de níquel e da amónia, tendo esta reacção sido deixada em banho de gelo, uma vez que as baixas temperaturas facilitam a sua formação; ele foi então filtrado através da filtração a vácuo, e ele foi posteriormente lavado com substâncias que não o dissolvem para facilitar a sua precipitação. Através de algumas reacções, aquecimento e do papel tornassol foi possível identificar a presença de cada um dos seus constituentes na solução. Foi possível observar as diversas colorações que os sais de níquel adquiriam conforme aconteciam as mudanças de ligantes. Os resultados foram satisfatórios visto que os objetivos da aula foram alcançados, embora o rendimento da reacção não tenha sido muito alto devido a perda de algum material durante as trocas de recipientes.

6 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO REVISÃO BIBLIOGRÁFICA PARTE EXPERIMENTAL MATERIAIS REAGENTES ESQUEMA DO EQUIPAMENTO PROCEDIMENTO Parte 1- Síntese do [Ni(NH3)6]Cl Caracterização do complexo [Ni(NH3)6]Cl RESULTADOS E DISCUSSÃO PARTE 1- SÍNTESE DO [Ni(NH3)6]Cl TESTE 1- INDICATIVO DA PRESENÇA DE NH3 E DE Ni NA AMOSTRA TESTE 2- INDICATIVO DA PRESENÇA DOS IÕES Cl NA AMOSTRA PERGUNTAS ADICIONAIS CONCLUSÃO REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANEXOS... 27

7 . 1. INTRODUÇÃO O níquel é um metal razoavelmente duro, que a temperatura ambiente é um sólido de cor prata-esbranquiçada, sendo o 22º metal mais abundante em peso na crosta terrestre. Ele faz parte dos metais de transição que são conhecidos por serem elementos com um preenchimento parcial dos seus orbitais d. (ATKINS e JONES, 2006) O níquel encontra-se no grupo 10 da tabela periódica, possui o símbolo químico Ni, o seu número atómico é 28, a sua massa molar é de 58,693 g/mol, apresenta a seguinte distribuição electrónica: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 8. (CHANG, 2013) É um elemento muito resistente a corrosão devido a uma película protetora de óxido que se forma na sua superfície. Por esse motivo ele é muito usado para proteger outros metais mais reativos que permite a sua aplicação como um metal de sacríficio. (LEE, 1999) O seu estado de oxidação varia de (-I) à (+IV), mas a sua química é dominada pelo estado de oxidação (+II) que é o mais importante. O Ni 2+ chamado de ião de níquel (II) ou ião niqueloso, apresenta uma coloração verde. Esse ião geralmente forma compostos coloridos, em que a cor depende dos ligantes. Por exemplo em solução aquosa ele forma um hexaaquocomplexo também verde; com a amónia ele forma um hexaaminocomplexo de cor azul-violeta; com o dimetilglioxima ele forma um dimetilglioximatocomplexo, [Ni(DMG)2],(que é muito usado em análise química quantitativa para confirmar a presença de níquel em uma solução), de cor vermelha, e com o NO2 ele forma o [Ni(NO2)] 4- que é castanho avermelhado. Este ião forma compostos aniônicos, neutros e catiônicos. As moléculas dos seus complexos apresentam várias geometrias como octaédrica, tetraédrica, quadrado-planar, e até pirâmide tetragonal. (LEE, 1999) 7

8 2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Uma das características mais interessantes dos compostos dos elementos de transição é a sua variedade de cores. Em contraste os elementos representativos não apresentam cores nos seus compostos. Mas antes de explicar o porquê das cores é necessário entender primeiro o que é cor. Isaac Newton realizou experiências com a luz e percebeu que a percepção das cores pela mente requer somente 3 cores que são vermelho, azul e verde, que são denominadas de cores primárias! Quando vemos a luz branca, na realidade estamos vendo uma mistura de todas as cores, isto é, a sobreposição de vermelho, azul e verde. A mistura das cores primárias dá origem a outras cores. Se uma ou mais das cores primárias estiver ausente, a luz de outras cores que atinge os nossos olhos é interpretada como cor pela nossa mente. Por exemplo se a luz vermelha estiver ausente, o que veremos é uma mistura de verde e de azul resultando na cor ciano; se a cor azul estiver ausente veremos a cor amarela que é uma mistura do verde e do vermelho e se a cor verde estiver ausente veremos a cor rosa que é a mistura entre o vermelho e o azul. Assim sendo as várias cores existentes nos compostos estão relacionadas com a absorção das cores primárias. (C.KOTZ, M.TREICHEL e C.WEAVER, 2010). Por exemplo no complexo [Ni(DMG)2] que é vermelho, conclui-se que houve a absorção da cor azul e da cor verde; no [Ni(NH3)6] 2+, conclui-se que houve a absorção da cor vermelha e da cor verde; e no composto [Ni(OH2)6] 2+ que é verde conclui-se que houve a absorção da cor azul e vermelha. De acordo com Lee (1999), em um ião livre e isolado, todos os orbitais d são idênticos em termos de energia. No entanto quando eles se ligam a outros elementos, quer seja um solvente ( se estiver em solução), um ligante ( se fizer parte de um complexo), ou outros iões (se fizer parte de um retículo cristalino), estes outros elementos, alteram a energia de alguns orbitais d mais do que de outros, fazendo com que alguns orbitais d possuam maior energia do que os outros. Lee (1999) acrescenta que, é possível promover eletrões de um orbital d para outro com maior energia. Kotz (2012), diz que essa transição de eletrões de um orbital para outro de maior energia, é responsável pela absorção da luz, e consequentemente responsável 8

9 pelas diferentes cores existentes nos compostos dos metais de transição. Lee (1999) afirma também que a cor no caso dos complexos também depende dos ligantes. Por exemplo nesta prática, viu-se que a mudança de ligantes nos complexos originava mudanças de cor. Os elementos representativos acima do 1º e 2º período não possuem orbitais d, enquanto que os do 3º ao 6º período possuem orbitais d completamente preenchidos. Esse é o motivo da ausência de cor nos elementos representativos, visto que não é possível acontecerem transições de eletrões de um orbital d para outro. (LEE, 1999) 9

10 3. PARTE EXPERIMENTAL 3.1.MATERIAIS Materiais Funções Béquer Serve para fazer reacções entre soluções, dissolver substâncias sólidas e também pode ser utilizado para aquecer líquidos. Chapa de aquecimento Aquece as substâncias que estão um recipiente que será inserido nela. Conta-gotas É utilizado para transferir pequenas quantidades de um líquido. Espátula É usada para a transferência de substâncias sólidas. Funil de Buchner É utilizado para fazer filtrações à vácuo. Kitasato É um frasco de paredes espessas munido de uma saída lateral e usado em filtrações a vácuo. Papel de filtro É um tipo de papel utilizado como meio filtrante. Papel de tornassol vermelho É utilizado para determinar se uma solução é básica. Se a solução estiver básica ele muda de vermelho para azul. Proveta É um frasco com graduações destinado as medidas aproximadas de um líquido ou solução. Tubo de ensaio É usado para fazer reações em pequena escala. 10

11 3.2.REAGENTES 1- AgNO3 2- Álcool etílico 3- DMG(dimetilglioxima) 4- Éter etílico ou acetona 5- NH3 concentrada 6- NH4OH concentrado 7- NH4Cl sólido 8- NiCl2.6H2O sólido 3.3.ESQUEMA DO EQUIPAMENTO Figura 1- Balança analítica Figura 2 Chapa de aquecimento 11

12 Figura 3 Aparelho para filtração à vácuo 12

13 3.4.PROCEDIMENTO Parte 1- Síntese do [Ni(NH3)6]Cl2 1º Passo: Foram transferidos 2,5 ml da solução de NH4OH concentrado para um béquer de 25 ml. 2º Passo: Adicionou-se uma pequena porção de NH4Cl sólido até saturar a solução. 3ºPasso: Adicionaram-se 2,5 ml de água destilada ao mesmo béquer. 4º Passo: Colocou-se a solução em banho de gelo, tapando-a. 5º Passo: Pesou-se 2,028 g de NiCl2.6H2O em uma balança analítica e colocou-se em um béquer de 25 ml. 6º Passo: Adicionou-se água destilada para dissolver o sal. 7º Passo: Adicionou-se 10 ml de NH3 concentrada ao mesmo béquer. 8º Passo: Adicionou-se a solução amoniacal preparada no passo 3. 9º Passo: A solução foi deixada em banho de gelo por 15 minutos. 10º Passo: O papel de filtro foi pesado e colocado dentro do funil de Buchner. 11º Passo: A solução foi filtrada no funil de buchner, tendo a parte líquida escorrido para dentro do kitasato. 12º Passo: Durante o processo, adicionou-se NH4OH ao béquer que anteriormente continha a solução e depois despejou-se no funil. 13º Passo: O passo 12 foi repetido com o álcool etílico e com o éter. 14º Passo: Pesou-se o béquer em que os cristais seriam colocados. 15º Passo: Quando a filtração terminou os cristais foram colocados no béquer (que foi pesado no passo 14), juntamente com o papel de filtro. 16º Passo: O béquer que continha os cristais foi pesado. 13

14 Caracterização do complexo [Ni(NH3)6]Cl2 1º Passo: Transferiu-se uma pequena quantidade dos cristais obtidos para um tubo de ensaio. 2º Passo: Adicionou-se 5 ml de água ao mesmo tubo de ensaio Teste 1- Indicativo da presença de amônia e de níquel na amostra: 1º Passo: Retiraram-se 10 gotas do tubo de ensaio preparado no passo anterior e transferiram-se para outro tubo de ensaio. 2º Passo: Aqueceu-se essa mistura na chapa de aquecimento. 3ºPasso: A solução foi arrefecida no banho de gelo. 4º Passo: Mediu-se o ph da solução utilizando o papel tornassol. 5º Passo: Adicionaram-se 3 gotas de dimetilglioxima na solução Teste 2- Indicativo da presença de iões cloreto na amostra: 1º Passo: Retiraram-se 5 gotas da solução aquosa do composto anteriormente preparada e transferiram-se para um tubo de ensaio. 2º Passo: Adicionaram-se 3 gotas de AgNO3 ao mesmot ubo de ensaio. 14

15 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 4.1.PARTE 1- SÍNTESE DO [Ni(NH3)6]Cl2 Logo após a preparação da solução amoniacal de NH4OH e de NH4Cl e de tê-la deixado no banho de gelo, foram colocados no béquer 2,028 g de [Ni(OH2)6]Cl2 sólido. NH4OH(aq) + NH4Cl(s) + H2O(l) 2 NH4 + (aq) +Cl - (aq) + H + (aq) +2OH - (aq) Figura 4 - Solução amoniacal no banho de gelo. Figura 5 - Cloreto de níquel Hexahidratado. A esse béquer adicionou-se água destilada para disslover o composto. Com a adição da água o composto passou do estado sólido para aquoso, liberando na solução o ião [Ni(OH2)6] 2+ e o ião Cl -. A reacção que ocorreu foi: NiCl2.6H2O(s) + H2O(l) [Ni(OH2)6] 2+ (aq) + 2Cl - (aq) + H + (aq) + OH - (aq) 15

16 Figura 6 cloreto de hexaaquoníquel (II)- aquoso Com a adição de NH3 concentrado a cor da solução mudou instantaneamente de verde para azul. O que revela a substituição das moléculas de água como ligantes pelas moléculas de amónia, sendo responsáveis pela mudança de cor,formando o [Ni(NH3)6]Cl2, mas ainda no estado aquoso. [Ni(OH2)6] 2+ (aq) + 6NH3(aq) [Ni(NH3)6] 2+ (aq) + 6H2O(l) Figura 7 Cloreto de hexaminoníquel (II) -aquoso A adição da solução amoniacal de NH4OH e de NH4Cl no béquer que continha o [Ni(NH3)6]Cl2 provocou a sua precipitação, uma vez que este composto é insolúvel em 16

17 NH4OH. A solução foi então deixada no banho de gelo para facilitar e acelerar a formação dos cristais. [Ni(NH3)6] 2+ (aq) + 2Cl - (aq) [Ni(NH3)6]Cl2(s) Depois dos 15 minutos de repouso, passou-se então para a filtração à vácuo da solução. Em primeiro lugar mediram-se as massas do papel de filtro e do béquer. A massa registrada foi de 0,290 g para o papel de filtro e 47,839 g para o béquer. Os cristais foram então filtrados, sendo lavados com hidróxido de amónio gelada, etanol e éter etílico. Após essa lavagem os cristais mudaram a coloração e adquiriram um tom violeta. Figura 8 Cloreto de hexaminoníquel (II)- sólido Os cristais foram pesados e a massa registrada foi de 49,213 g. Fez-se a diferença entre essa massa e as massas do béquer e do papel de filtro, obtendose o valor de 1,084 g, que correspondem a massa real dos cristais obtidos. Através dos cálculos estequiométricos obteve-se a massa teórica do composto, ou seja, a massa que seria obtida utilizando os 2,028 g de [Ni(OH2)6]Cl2,que seria de 1,977g de [Ni(NH3)6]Cl2.O rendimento da reação foi calculado obtendo-se o valor de 54,8 %. 17

18 O baixo rendimento pode ser explicado pelo fato do composto ter sido trocado de recipiente 2 vezes. Ele foi transferido de um béquer para o funil e do funil para outro béquer novamente, envolvendo perda de material no processo. 4.2.TESTE 1- INDICATIVO DA PRESENÇA DE NH3 E DE Ni NA AMOSTRA Em primeiro lugar prepararam-se 5 ml da solução aquosa do composto em um tubo de ensaio. [Ni(NH3)6]Cl2(s) + H2O(l) [Ni(NH3)6] 2+ (aq) +2Cl - (aq) +H + (aq) + OH - (aq) Figura 9 Solução aquosa de cloreto de hexaminoníquel (II) Posteriormente esta solução foi aquecida resultando na liberação de NH3 e de NiCl2. A reação que ocorreu foi: [Ni(NH3)6]Cl2(aq) + Δ 6NH3(g) + NiCl2(aq) 18

19 Figura 10 Solução de cloreto de hexaminoníquel (II) ao ser aquecida. Mediu-se o ph com as fitas indicadoras de ph e o papel passou da cor laranja (que indica o ph 7 que é neutro ), para azul escuro, ( que indica o ph entre 13 e 14), comprovando que o meio estava básico, confirmando a preseça da amónia na solução. Figura 11 -Papel indicando o ph 7 Figura 12 Papel de tornassol após ser mergulhado na solução de [Ni(NH 3) 6]Cl 2 após ser aquecida. Logo após a medição do ph foram acrescentadas 3 gotas de dimetilglioxima. Formou-se imediatamente um precipitado vermelho. Isso indica a imediata troca de ligantes no 19

20 complexo. A amônia trocou de lugar com o C4H8N2O2 (DMG), tendo sido formado o bis(dimetilgioximato)níquel(ii). A reacção que ocorreu foi : [Ni(NH3)6]Cl2(aq) + 2DMG(aq) [Ni(DMG)2](s) +6NH3(aq) + 2Cl - (aq) Figura 13 Dimetilglioximaníquel(II) 4.3.TESTE 2- INDICATIVO DA PRESENÇA DOS IÕES Cl NA AMOSTRA No outro tubo de ensaio contendo as 5 gotas da solução aquosa de [Ni(NH3)6]Cl2 foram adicionadas 3 gotas de AgNO3 formando-se imediatamente um precipitado branco, o AgCl. A reacção que ocorreu foi a seguinte: [Ni(NH3)6]Cl2(aq) + 2AgNO3(aq) [Ni(NH3)] 2+ (aq) + 2NO3 - (aq) + 2AgCl(s) 20

21 Figura 14 - Cloreto de prata 4.4.PERGUNTAS ADICIONAIS 1- Quais seriam outras reacções características que podem ser utilizadas para caracterizar os iões Ni 2+, NH3, e os iões Cl -? Vogel (1979) apresenta algumas reacções que poderiam ser empregues para a identificação dos iões Ni 2+. Ele aconselha a utilizar uma solução 0,5 M de NiSO4.7H2O ou de NiCl2.6H2O. a. Reacção com hidróxido de sódio: forma o precipitado verde hidróxido de níquel (II). Ni 2+ (aq)+ OH - (aq) Ni(OH)2(s) b. Reacção com solução de amónia: forma o precipitado verde hidróxido de níquel (II). Ni 2+ (aq) + 2NH3(aq) +2 H2O(l) Ni(OH)2(s) +2 NH4 + (aq) 21

22 c. Reacção com solução de sulfeto de amônio : forma o precipitado preto sulfeto de níquel (II). Ni 2+ (aq) +S 2- (aq) NiS (aq) d. Reacção com cianeto de potássio: forma o precipitado verde cianeto de níquel (II). Ni 2+ (aq) + CN - (aq) Ni(CN)2(s) Vogel (1979) também apresenta reacções que podem ser usadas para identificação dos iões Cl -. Ele aconselha a usar uma solução 1 M de NaCl. a. Reacção com ácido sulfúrico concentrado: forma o gás cloreto de hidrogénio que é reconhecido pelo seu odor picante e pela formação de fumaças brancas que são gotículas ácido clorídrico, por tornar vermelho o papel tornassol e por desenvolver nuvens brancas de cloreto de amónio quando um bastão de vidro umedecido com solução de amónia é mantido perto da boca do tubo. Cl - (aq) + H2SO4(aq) HCl(g) + HSO4 - (aq) b. Reacção com dióxido de manganês e com ácido sulfúrico concentrado: aquecendo-se a mistura suavemente, forma-se o gás cloro que é reconhecido pelo seu odor sufocante, pela sua coloração amarelo-esverdeada e por tornar branco o papel tornassol umedecido. MnO2(s) + 2H2SO4(aq) + 2Cl - (aq) Mn 2+ (aq) + 2SO4 2- (aq) + 2H2O(l) + Cl2(g) c. Reacção com solução de acetato de chumbo: forma-se o precipitado branco cloreto de chumbo (II). Pb 2+ (aq) + 2Cl - (aq) PbCl2(s) 22

23 d. Reacção com ácido sulfúrico e dicromato de potássio : forma-se o gás cloreto de cromila de coloração vermelha intensa. 4Cl - (aq) + Cr2O7 2- (aq) + 6H + (aq) 2CrOCl2(g) + 3H2O(l) Vogel (1979) apresenta ainda reacções que permitem a identificação do NH3. a. Reacção de uma solução de NH4Cl com o hidróxido de sódio: ocorre o desprendimento de gás amónia que é reconhecido pelo seu odor irritante, pela formação de fumaças brancas de NH4Cl quando um bastão de vidro umedecido com ácido clorídrico concentrado é mantido no vapor, por tornar azul o papel tornassol vermelho,por tornar preto o papel de filtro umedecido com solução de HgNO3. NH4 + (aq) + OH - (aq) NH3(g) + H2O(l) b. Reacção dos iões CN - com a água: ocorre o desprendimento de amónia. CN - (aq) + 2H2O(l) HCOO - (aq) + NH3(g) 2- Supondo que o NiCl2.6H2O utilizado na reação continha 15 % de impurezas, qual é a quantidade máxima em gramas, de [Ni(NH3)6]Cl2 que poderia ser obtido? R: A quantidade máxima de [Ni(NH3)6]Cl2 que poderia ser obtida, supondo que os 2,028 g de NiCl2.6H2O utilizados., na reação continha 15 % de impurezas, é de 1,680 g. 3- Qual é o rendimento prático do processo quando se obtém apenas 1,0 g do composto? R: Quando se obtém 1,0 g de [Ni(NH3)6]Cl2, utilizando os 2,028 g de NiCl2.6H2O o rendimento prático do processo é de 49,3 %. 23

24 4- Quais são as quantidades mínimas de NiCl2.6H2O 100 % puro e de NH3(aq) 15 mol/l necessárias para se obter exatamente 20,0 g do composto? R: São necessários 20,51 g de NiCl2.6H2O e 8,816 g de NH3 para obter exatamente 20,0 g de [Ni(NH3)6]Cl2. 5- A separação dos cristais de [Ni(NH3)6]Cl2 é feita por meio de filtração à vácuo. Qual ou quais são as vantagens desta filtração sobre a filtração comum? R: A filtração a vácuo é mais vantajoja em relação a filtração comum devido ao fato de ser mais rápida, de poder separar líquidos miscíveis e de eliminar maior quantidade de líquido. 6- Após a separação dos cristais do [Ni(NH3)6]Cl2 estes são lavados com álcool etílico e finalmente com éter. Pode-se substituir álcool etílico ou éter por água destilada? Explique. R: Não se pode substituir o álcool etílico ou o éter pela água porque o [Ni(NH3)6]Cl2 é solúvel em água e portanto ela o dissolveria impedindo assim a formação dos cristais. Já o álcool e o éter, bem como o NH4OH não conseguem dissolver o composto, pelo contrário ajudam na formação do precipitado. 24

25 5. CONCLUSÃO Esta prática permitiu-me ver a síntese de um complexo de coordenação o [Ni(NH3)6]Cl2, bem como a identificação de cada um dos seus constituentes através de várias reações. Foi possível ver as várias mudanças de cores nos complexos que comprovam a influência dos ligantes na coloração dos compostos de coordenação. Calculou-se a rendimento da reação e foi um obtido um valor baixo, que pode ser explicado pela perda de material resultante das trocas de recipientes efetuadas durante o processo de obtenção dos cristais. Comprovou-se a insolubilidade do composto em soluções de álccol, éter e hidróxido de amónio. Observou-se também que a filtração a vácuo é um método eficaz de filtração, tendo sido bastante útil para a obtenção do composto. De um modo geral, os resultados foram atingidos tendo sido adquiridos novos conhecimentos sobre as propriedades das substâncias. 25

26 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ATKINS, P.; JONES, L. Química: princípios e aplicações. 3º edição. ed. [S.l.]: [s.n.], v. 1, C.KOTZ, J.; M.TREICHEL, P.; C.WEAVER, G. Química geral e reacções químicas. 6º edição. ed. [S.l.]: Cengage Learning, v. 2, CHANG, R. Química. 11º edição. ed. [S.l.]: [s.n.], v. I, GABRIEL, K. AULA INTRODUTÓRIA- QUÍMCA INORGÂNICA. Luanda: [s.n.], LEE, J. D. Qumica inorgânica não tão concisa. 5º edição. ed. São Paulo: Edgard Blücher, RUSSEL, J. B. Química Geral. 2º edição. ed. [S.l.]: Pearson Makron Books, v. II, VOGEL, A. I. Química Analítica qualitativa. 5º edição. ed. [S.l.]: [s.n.],

27 7. ANEXOS Para saber a massa dos cristais obtidos fez-se a subtracção entre a massa total, a massa do béquer e a massa do papel de filtro. Dados Massa total = 49,213 g Massa do béquer = 47,839 g Massa do papel de filtro = 0,290 g Fórmula Massa dos cristais + Massa do béquer + Massa do papel de filtro = Massa total Massa total Massa do béquer Massa do papel de filtro = Massa dos cristais Resolução 49,213 g - 47,839 g - 0,290 g = 1,084 g A reacção para a obtenção do [Ni(NH3)6]Cl2 é a seguinte : Nicl2.6H2O(aq) + 6NH3(aq) [Ni(NH3)6]Cl2(aq) + 6H2O(l) A relação estequiométrica em termos de massa é: 237,677 g 6*17,027 g 231,761g 6*18 g Para calcular o rendimento da reação basta saber qual é a massa de Nicl2.6H2O usada durante a obtenção do [Ni(NH3)6]Cl2. A massa usada foi de 2,028 g. O rendimento é calculado a partir de uma regra de 3 simples. Mas, primeiro é necessário calcular a massa teórica do composto, que também é calculada a partir de uma regra de 3 simples. 237,677 g de NiCl2.6H2O 231,761g de [Ni(NH3)6]Cl2 2,028 g de NiCl2.6H2O X g de [Ni(NH3)6]Cl2 27

28 X = 2,028 g 231,761 g 237,677 = 1,977 g Então a massa teórica do composto é de 1,977g. 1,977 g 100 % 1,083 g X % X = 1, % 1,977 Logo o rendimento do processo foi de 54,7 %. = 54,7 % Para calcular a quantidade máxima em g de [Ni(NH3)6]Cl2 que poderia ser obtido supondo que o NiCl2.6H2O utilizado na reacção continha 15 % de impurezas teve-se que calcular a parte pura da amostra de NiCl2.6H2O, que corresponde a 85 % da amostra. 2,028 g 100 % X 85 % X = 2,028 g 85 % 100 % = 1,723 g Tendo obtido a parte pura da amostra, procedeu-se ao cálculo da massa de [Ni(NH3)6]Cl2 que seria obtido a partir da parte pura da amostra. 237,677 g de NiCl2.6H2O 231,761g de [Ni(NH3)6]Cl2 1,723 g de NiCl2.6H2O X g de [Ni(NH3)6]Cl2 X = 1,723 g 231,761 g 237,677 g = 1,680 g Logo, se os 2,028 g NiCl2.6H2O utilizados na reação tivessem 15 % de impurezas seriam obtidos 1,680 g de [Ni(NH3)6]Cl2. 28

29 Para calcular a quantidade de NH3 e de NiCl2.6H2O necessárias para obter exatamente 20.0 g de [Ni(NH3)6]Cl2 também foi usada uma regra de 3 simples, relacionando as massa molares das substâncias envolvidas. Assim sendo para o caso do NH3: 231,761 g de [Ni(NH3)6]Cl2 6*17,027 g de NH3 20,0 g de [Ni(NH3)6]Cl2 X g de NH3 X = Para o caso do NiCl2.6H2O : 20,0 g 6 17,027 g 231,761 g = 8,816 g 231,761 g de [Ni(NH3)6]Cl2 237,677 g de NiCl2.6H2O 20,0 g de [Ni(NH3)6]Cl2 X g de NiCl2.6H2O X = 20,0 g 237,677 g 231,761 g = 20,510 g 29