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8/10/2019 Informe - Metal-Metal.doc

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Universidad Simn Bolvar

Departamento de QumicaLaboratorio de Qumica Inorgnica

Enlaces Mltiples Metal-Metal. Sntesis de Acetato de Cromo (II).

Frank Hernnde !!"#$%&

#' de (a)o de #!!$*

Resumen.

Se sinteti el comple+o acetato de cromo ,II-. /0r,12c-#3#*#H#1. el cual es un dmero de cromo mu)representativo de los compuestos 4ue contienen m5ltiples enlaces metal6metal. )a 4ue posee un enlacecudruple entre sus centros metlicos* La reaccin se llev a cabo en principio mediante la reduccin del indicromato ,0r#1- con 7n metlico ) H0l como cataliador en medio acuoso (0r'8a 0r#8)) posteriormentese 9io reaccionar el 9e:acuocromo ,II- /0r,H#1-'3#8resultante de la primera reaccin con acetato de sodio ene:ceso* Se obtuvo un precipitado ro+o del comple+o 2cetato de 0romo ,II- con un rendimiento de &";*

nlaces m5ltiples metal6metal. 2cetato de 0romo ,II-. ?eaccin ?edo:**

1. Introduccin.

Las reacciones Oxido-Reduccin

l desarrollo de los conceptos de enlace )las reglas para describir ) clasi@icar los compuestos

de enlaces simples. dobles ) triples 9a tenido lugar alo largo de los aAos* Luego de numerosos estudios seconsider por muc9o tiempo al enlace triple como elma)or orden de enlace para un compuesto* 2un4ueen el siglo I )a 9aban sido preparadoscompuestos 4ue contenan enlaces cudruples entremetales de transicin. por e+emplo /0r#,C61#00H"-,H#1-#3/E3. no @ue sino 9asta E%'. cuando0otton ) sus colaboradores reportaron la estructura

E
http://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Reducci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Reductorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Oxidantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Reducci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Reductorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Oxidante


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cristalina del #/?e#0l$3G#H#1 con una distancia deenlace sorprendentemente corta de #*# /#3. lo cualcon@irm el enlace cudruple entre dos tomos demetales de transicin*

>l enlace cudruple tiene una descripcincualitativa dada por #JK# la cual es elegante peromu) simple. )a 4ue se basa en el modelo de unelectrn ) en la suposicin de 4ue cuatro orbitales deenlace estn doblemente ocupados* 2ctualmente sesabe 4ue esto no es cierto para enlaces dbilesintermetlicos* >l pe4ueAo solapamiento entre losorbitales K resulta en una interaccin relativamentedbil. 9aciendo entonces inapropiada una descripcinde orbital molecular del enlace cudruple /"3*

>ntre los dmeros de la primera serie detransicin. el 0r# provee uno de los e+emplos deenlace metal6metal ms @ascinante /3* >l acetato decromo 9idratado /0r#,1#00H"-,H#1-#3 @ue de los

primeros compuestos de 0r ,II- 4ue se descubrieron,E$-* Durante muc9o tiempo se consider anmalo

por su color ro+o ) por ser casi diamagnticoM el dbilparamagnetismo se debe a las impureas de 0r,III-Msin embargo. tambin se sugiere 4ue el

paramagnetismo es in9erente a la molcula debido ala e:istencia de un estado triplete de ba+a energa /N3*

Se 9a demostrado recientemente 4ue elacetato ) otros numerosos compuestos decarbo:ilatos poseen una estructura binuclear /'3. talcomo la del /0r#,1#00H"-,H#1-#3 4ue se observa en

la Figura E*

Figura 1. Estructura del Acetato de cromo (II)

>:iste una enorme variacin en la longitudde los enlaces metal6metal para di@erentescompuestos dimricos de cromo* Investigacionesrecientes indican 4ue esto est principalmente

controlado por los ligandos a:iales* >n todos loscompuestos de 0r#,1#0?-9a) ligandos a:iales. la@ormacin de los enlaces 0r6L se compensa con la

perdida de parte del orden de enlace 0r60r 9aciendo4ue estos 5ltimos sean considerablemente ms largos

,espec@icamente #."6#.N- 4ue otros comple+os conenlaces m5ltiples 0r60r /'3*

>l entendimiento de la naturalea del enlacem5ltiple metal6metal ) las interacciones metal6metalno son solo importantes para desci@rar la 4umica deestos comple+os metlicos sino tambin para otrosreas de investigacin. tales como catlisis. clusters.materiales ) ciencias de super@icies /&3* n esta prctica el principal ob+etivo @ue lasntesis del acetato de cromo ,II-. un dmero 4ue

presenta un enlace cudruple entre los centrosmetlicos*


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momento. se observ 4ue el color de la solucincambi progresivamente de naran+a a verde )rpidamente a aul. considerndose completa lareaccin al no observar traas verdes*

(anteniendo la entrada de O# abierta secambio el embudo de adicin por un tapn. ) severti la solucin aul a travs de la manguera sobrela de acetato de sodio en el baln de dos bocas* 2medida 4ue la solucin de 0r8# caa sobre la deacetato de sodio se observ la @ormacin delcomple+o color ro+o ladrillo*

Se procedi a aAadir a travs de otramanguera la solucin ro+o ladrillo en el embudo de@iltracin para atms@era inerte. el cual @ue

previamente pesado seco ) cu)o peso @ue de E$.$N#g* Se 9io vaco ) se recogi en el @iltrante el

precipitado. el cual @ue lavado con porciones de agua@ra. etanol @ro. ) ter dietlico* Luego se de+ secarel producto manteniendo la atms@era inerte )@inalmente el @iltrante con el producto adentro @ue

pesado seco obtenindose una masa total de EN!.$!Eg a partir de la cual se calcul por di@erencia lacantidad de producto obtenido. siendo ste E.%% g,N.E$ m(- ) logrndose un porcenta+e derendimiento de &" ;*

2.2 - Ensa"o

Se coloco una pe4ueAa cantidad de )ododentro de un tubo de ensa)o ) se agrego cloro@ormo

para disolverlo* Luego se aAadi la misma cantidadde agua destilada 4ue de cloro@ormo ) se coloco una

pe4ueAa cantidad del acetato de cromo sintetiado enla parte anterior de la prctica ) se agitvigorosamente* Se anotaron los cambios observados*

#. Resultados " $iscusiones.

l estado de o:idacin @ormal del cromo en/0r,1#00H"-,H#1-#3 es II. con una con@iguracin d*0on un diagrama de orbital molecular se puedee:plicar cualitativamente la naturalea del cudrupleenlace en el /0r#,1#00H"-,H#1-#3* 0olocando elenlace 0r60r en el e+e ) los enlaces 0r6ligando enlos e+es : ) ). se 9allan tres di@erentessolapamientos de los orbitales d de los dos tomos decromo. creando un enlace ,d#R d#-. dos enlaces J,d:R d:. d)R d)- ) dos enlaces K ,d:)R d:). d:#6)# 6d:#6)#-* Uno de los enlaces K ,d :#6)# 6 d:#6)#- interact5acon los ligandos para @ormar un enlace metal6ligando. por ello no contribu)e @ormalmente al enlacemetal6metal* sto se debe a laadicin o:idativa de ligandos )oduro sobre loscentros metlicos* Lo 4ue permiti comprobar la granreactividad de los enlaces m5ltiples metal6metal delcomple+o*

. Conclusiones.

Se reali de manera e@ectiva la sntesis delacetato de cromo ,II- /0r,1#00H"-,H#1-#3.

obtenindose un buen rendimiento de &" ;* >steslido de color ro+o presenta un cudruple enlaceentre sus centros metlicos*

Se pudo comprobar 4ue debido a latransicin electrnica entre K ) K el color del acetatode cromo ,II- es ro+o ladrillo* Pambin se comprobla reactividad de los enlaces m5ltiples metal6metal al

"


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realiar una adicin o:idativa sobre los mismosmediante la coordinacin de ligandos )oduro*

Se pudo concluir 4ue el cromo ,II- es uno:idante @uerte ) tiene la tendencia a @ormar

comple+os dinucleares con enlaces metal6metal* >staes la ran por la cual el in 0r podra tener granimportancia en la industria de cataliadores. )a 4uelos comple+os con m5ltiples enlaces intermetlicos

poseen gran potencialidad para ser usados comocataliadores. pero el acetato de cromo es uncompuesto bsicamente terico ) sin aplicaciones

prcticas ) se usa con @recuencia como material departida para la preparacin de otros compuestos de0r,II-*

+. An,lisis de !aper relacionado

tulo n este paper se trata un clsico e+emplo deenlaces m5ltiples metal6metal. el cual es el ?e#0l$6#

4ue 9a sido e:tensamente investigado terica )e:perimentalmente* Las caractersticas bsicas delenlace cudruple en el ?e#0l$6# @ueroncualitativamente entendidas inmediatamente despusde su descubrimiento inicial* Sin embargo. su ordenrelativo no esta completamente resuelto*

2 di@erencia de la espectroscopa deabsorcin electrnica la cual envuelve transicioneselectrnicas entre orbitales moleculares ocupados )no ocupados. la espectroscopa de @otoelectrn ,S-envuelve solo la remocin de electrones desdeorbitales moleculares ocupados ) provee un diagramadirecto de la con@iguracin electrnica*Sorpresivamente no 9a) data S del ?e#0l$6#.debido probablemente a las di@icultadese:perimentales en producir el dianin*


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0. Re/erencias ilio3r,/icas.

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