CHIMICA DI COORDINAZIONE I
SINTESI E CARATTERIZZAZIONE SPETTROSCOPICA DI ALCUNI
II
COMPLESSI DI NI
1. Sintesi dei Complessi
1.1. Sintesi [Ni(NH3)6]Cl2
L’esaamminonichel(II) dicloruro [Ni(NH3)6]Cl2 e il sale dello ione complesso [Ni(NH3)6]2+ avente
geometria ottaedrica. L’ammina-complesso può essere ottenuto a partire dall’ acqua-complesso per
aggiunta di una soluzione concentrata di ammoniaca secondo la reazione di sostituzione:
[Ni(H2O)6]2+ + 6 NH3 → [Ni(NH3)6]2+ + 6 H2O
Parte sperimentale:
Pesare ~10 mmol di cloruro di nichel esaidrato NiCl2·6H2O e solubilizzarli in un piccolo becher in
poca H2O calda (6-10 mL). Attendere la completa solubilizzazione del sale e aggiungere goccia a
goccia e sotto continua agitazione alla soluzione perfettamente limpida un eccesso di NH3 (circa 610 mL di una soluzione di NH3 15 M).
Raffreddare la miscela di reazione a 0 °C e quindi aggiungere alla soluzione 15 mL di alcol etilico.
Filtrare il precipitato ottenuto, lavarlo con etanolo (2 lavaggi con ~ 5 mL) e lasciarlo asciugare
all’aria. Pesare il prodotto e calcolare la resa. Conservare il prodotto per la caratterizzazione
spettroscopica.
1.2. Sintesi [Ni(en)3]Cl2
Il cloruro di tris(etilendiammino)nichel(II) è un sale viola del complesso ottaderico dello ione nichel
con tre molecole di etilendiammina [en, (NH2CH2)2] e può essere ottenuto a partire dall’ acquacomplesso per aggiunta di etilendiammina secondo la reazione di sostituzione:
[Ni(H2O)6]2+ + 3 en → [Ni(en)3]2+ + 6 H2O
Parte sperimentale:
Pesare ~20 mmol di cloruro di nichel esaidrato NiCl2·6H2O e solubilizzarli in un piccolo becher in
poca H2O calda (3-5 mL). Attendere la completa solubilizzazione del sale e raffreddare la soluzione
ottenuta in un bagno di ghiaccio. Aggiungere goccia a goccia e sotto continua agitazione alla
soluzione perfettamente limpida un eccesso di etilendiammina (~ 6 mL).
Aggiungere alla soluzione 15 mL di alcol etilico e mantenere la miscela di reazione a 0 °C. Filtrare
il precipitato ottenuto, lavarlo con etanolo (2 lavaggi con ~ 5 mL) e lasciarlo asciugare all’aria.
Pesare il prodotto e calcolare la resa. Conservare il prodotto per la caratterizzazione spettroscopica.
1.3. Sintesi [(Ni(en)2Cl)2]Cl2
Il cloruro di di-μ-cloro-bis(bis-etilendiammina)-nichel(II) è il sale del
complesso dimerico, rappresentato in figura, in cui ognuno dei due
ioni nichel costituenti è coordinato da due molecole di etilendiammina
[en, (NH2CH2)2] e due ioni cloruro a ponte (coordinazione μ2).
Parte sperimentale:
Mettere a riflusso in un palloncino ~5 mmol di cloruro di nichel esaidrato NiCl2·6H2O e ~10 mmol
di [Ni(en)3]Cl2 in 30 mL di una miscela costituita al 95% di alcol etilico e al 5% di acqua. Lasciar
reagire fino al completamento della reazione. Trasferire la soluzione in una capsula Petri e portare a
secchezza su una piastra riscaldante mescolando energicamente con una bacchetta di vetro.
Eliminare eventuali residui gommosi e lavare il solido ottenuto con acetone dopo averlo trasferito
su un imbuto filtrante (gooch). Pesare il prodotto e calcolare la resa. Conservare il prodotto per la
caratterizzazione spettroscopica.
2. Caratterizzazione Spettroscopica
Preparare 25.0 mL di una soluzione 0.25 M dei seguenti complessi:
a)
b)
c)
d)
[Ni(H2O)6]Cl2
[Ni(NH3)6]Cl2
[Ni(en)3]Cl2
[(Ni(en)2Cl)2]Cl2
Prima di portare a volume la soluzione b) aggiungere qualche goccia di NH3 15 M per garantire un
eccesso di ammoniaca in soluzione.
Prima di portare a volume la soluzione c) aggiungere qualche goccia di etilendiammina per
garantire un eccesso di ammoniaca in soluzione.
Misurare lo spettro UV-visibile dei complessi e utilizzando l’opportuno diagramma di Tanabe e
Sugano attribuire le posizioni delle bande alle corrispondenti transizioni elettroniche, calcolare i
valori di B e di ∆O dei complessi e commentare i risultati ottenuti.
