PREPARAZIONE DI COMPLESSI DI RAME(II) CON
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PREPARAZIONE DI COMPLESSI DI RAME(II) CON ETILENDIAMMINA Chimica della configurazione d9 è fortemente influenzata dall’effetto Jahn- Teller Prepariamo 3 complessi eseguendo le reazioni con stechiometria esatta. 1. Bisacquoetilendiammino rame(II) solfato. Stechiometria 1:1 Porre in un becker o in una beuta da 250 ml, CuSO4⋅5H2O ed etilendiammina in rapporto molare rigorosamente uguale ad 1:1 (l’operazione va eseguita sotto cappa). I due reagenti devono essere posti nel pallone quando esso contiene un volume di acqua sufficiente a formare una soluzione 1.0 M per entrambi i reagenti. La soluzione assume una colorazione blu. 2+ OH2 NH2 Cu NH2 OH2 ione bisacquoetilendiammino rame(II) Una molecola di en sostituisce 2 molecole di H2O: stabilizzazione per effetto chelante. Anche in questo caso in equilibrio con il complesso Oh distorto con 2 H2O in posizione assiale [Cu(H2O)4en]2+ Attendere circa 5 minuti;quindi aggiungere alla soluzione un volume di etanolo 95% pari a circa 5 volte il volume della soluzione di reazione (tenere conto nel calcolo dei volumi dei vari solventi del volume totale del contenitore di reazione!). Si osserva la precipitazione di un solido azzurro che, dopo filtrazione, viene lavato con etanolo e acetone (non usare acqua!). 2. Bisetilendiammino rame(II) solfato. Stechiometria 1:2 Conducendo la reazione esattamente come descritto sopra, ma utilizzando un rapporto molare fra CuSO4⋅5H2O ed etilendiammina rigorosamente uguale a 1:2, dopo l’aggiunta di etanolo (come descritto sopra) si osserva la precipitazione di un solido color viola che, dopo filtrazione, viene lavato con etanolo ed acetone. 2+ H2 N H2 N Cu N H2 N H2 Ione bisetilendiammino rame(II) Due molecole di en sostituiscono 4 molecole di H2O: stabilizzazione per effetto chelante. In equilibrio con il complesso Oh distorto con 2 H2O in posizione assiale. [Cu(H2O)2en2]2+ I complessi [Cu(en)(H2O)4]2+ (pK1 = 10.5) e [Cu(en)2(H2O)2]2+ (pK2 = 9.3) si formano facilmente mentre il complesso [Cu(en)3]2+ (pK3 = 1,0) si forma solo in presenza di un largo eccesso di en. 3. Trisetilendiammino rame(II) solfato. ECCESSO DI ETILENDIAMMINA Quando i reagenti CuSO4⋅5H2O ed etilendiammina vengono mescolati in un rapporto molare uguale a 1:6, si osserva la precipitazione di un solido blu-viola, scarsamente solubile in acqua (non bisogna aggiungere etanolo). Il solido viene filtrato su di un imbuto Buchner ed essicato all’aria. Attenzione non aggiungere etanolo eventualmente usare acetone per aiutare la precipitazione! 2+ 2+ NH2 H2O NH2 H2N Cu NH2 Cu + en NH2 H2N H2N + 2H2O NH2 H2N H2O NH2 Ione Trisetilendiammino rame(II) IN TENSIONE Complesso instabile: la distorsione dovuta all’effetto Jahn-Teller si oppone all’effetto stabilizzante della formazione del complesso chelato. E’ necessario usare un eccesso di en.
