Le Reazioni di complessazione

Materiali occorrenti:

Rame solfato II - Alluminio solfato - Argento nitrato sol. 0.1 M - Sodio cloruro - Ammoniaca sol. 1:3 - Idrossido di sodio sol. 4 M - Vetreria.

Richiami teorici:

Per composti di coordinazione si intendono molecole (o ioni) in cui ad un atomo coordinatore sono legati dei gruppi atomici detti ligandi, in numero superiore al numero di ossidazione dell'atomo coordinatore. Tra l'atomo coordinatore e i ligandi si stabiliscono legami di tipo dativo detti legami di coordinazione.

I coordinatori sono acidi di Lewis in quanto accettano " lone pairs " essendo, ad es. per i metalli di transizione, incompleti negli orbitali d e poiché tendono a raggiungere la configurazione più stabile. I più importanti sono, appunto, i metalli di transizione, ma anche elementi dei gruppi A (es. B, Al, Pb)

I ligandi sono donatori dei " lone pairs " e quindi sono basi di Lewis; possono essere ioni o molecole in grado di donare uno o più doppietti:

H2O, NH3, CO, Cl -, OH -, CN - .

Per i più noti si utilizzano i nomi tradizionali:

H2O = aquo- NH3 = ammino- OH - = idrossi- CN - = ciano-


Per ioni complessi si intendono ioni nei quali un catione coordina ligandi neutri (es. H2O, NH3 ) od anionici ( es. Cl -, OH - ).

Particolare è la nomenclatura dei complessi. In caso di complessi con ligandi neutri, ad ogni ligando si attribuisce un prefisso indicante il numero:
Es:

Cu(NH3)42+ = tetra-ammino-rame Ni(H2O)62+ = esa-aquo-nichelio


In caso di complessi con ligandi anionici si attribuisce al coordinatore il suffisso -ato se poliatomico od -uro se monoatomico, e lo si fa precedere dal nome e dal numero dei ligandi:

Es.


[Ag(NH3)2]Cl = di-ammino-argento cloruro
K3[Fe(CN)6] = potassio esa-ciano-ferrato III
Na[Al(OH)4] = sodio tetra-idrossi-alluminato.

Esecuzione dell'esperienza:

1)- Cu2+ + SO42- + 4NH3· H2O ¾®[Cu(NH3)4]2+ + SO42- ione cuprotetrammino
Il colore vira dall'azzurro al blu.

Usare una soluzione diluita di CuSO4 ed una soluzione 1:3 di NH3· H2O.

2)- Ag+ Cl - + 2NH3· H2O ¾®[Ag(NH3)2] + Cl - ione diamminoargento
Il composto passa da insolubile (precipitato bianco) a solubile

La soluzione di NH3· H2O deve essere concentrata 1:3.

3)- Al(OH)3 + NaOH ¾®[Al(OH)4] - + Na+ ione tetraidrossialluminato
Il composto passa da insolubile (precipitato bianco) a solubile

L'idrossido di sodio deve essere in soluzione 4 o 8 M, il solfato di alluminio in soluzione diluita e l'ammoniaca in soluzione 1:3.

 

Nota operativa: il cloruro di argento ( AgCl ) se non disponibile può essere preparato con la reazione:

NaCl + AgNO3 ¾® NaNO3 + AgCl ¯ .

L' idrossido di alluminio Al(OH)3 , se non disponibile può essere preparato con la reazione:

Al2(SO4)3 + 6NH3·H2O ¾® 2Al(OH)3 ¯ + 3(NH4)2SO4 .



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