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 MINI-PROJECTO

SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE COMPLEXOS DE CATIÕES 

DE METAIS COM ACETILACETONATO 

A acetilacetona,  C5H8O2 (2,4-pentanodiona), pode coordenar a catiões metálicos de

modos diversos. É um ligando que tem uma contribuição para a esfera de coordenação do

tipo O2 e, sob condições experimentais apropriadas, pode funcionar simultâneamentecomo agente redutor e como agente quelante.

Estrutura química da acetilacetona em equílibrio ceto-enólico (a) e do anião acetilacetonato (b).

MM(C5H8O2)= 100,12 g mol-1

.

Neste trabalho sintetizam-se complexos de vários catiões metálicos com acetilacetona. A

estrutura e a ligação nos complexos são investigadas com base em determinações

espectroscópicas e de susceptibilidades magnéticas.

1. SÍNTESES DOS COMPLEXOS

1.1. TRIS(ACETILACETONATO) DE ALUMÍNIO Dissolver cerca de 3,3 g de Al2(SO4)3.18H2O na mínima quantidade de água

desionizada e adicionar 20 ml de uma solução contendo cerca de 1,8 g de acetilacetona

em amoníaco 4M. Recolher, por sucção, o produto formado, deixar secar e registar o

rendimento.

Hester, R.E.;Plane,R.A. Inorg. Chem. 1964, 3, 513.

(a) (b)

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1.2. TRIS(ACETILACETONATO) DE MANGANÊS(III) 

Dissolver cerca de 0,8 g de permanganato de potássio na mínima quantidade de água

quente. Adicionar, gota a gota e com agitação, cerca de 3,5 g de acetilacetona. Aqueçer a

solução resultante durante cerca de 5 minutos num banho de vapor. Por arrefecimento da

solução precipitam pequenos cristais de cor castanha escura. Recolher os cristais e lavá-

los com pequenas porções de uma solução de acetilacetona/água 1:1 (V/V). Secar o

produto obtido e registar o rendimento.

Bhattacharjee, M .N; Chauduri, M.K.; Khating, D. T. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1982, 669.

1.3. TRIS(ACETILACETONATO) DE FERRO(III) 

Dissolver 2,8 g de sulfato de ferro(III) monohidratado em 15 ml de água desionizada.

Adicionar 2,0 ml de acetilacetona. Dissolver 1,8 g de acetato de sódio em 15 ml de água.

Com agitação contínua, adicionar lentamente esta solução à primeira. Filtrar por sucção

os cristais obtidos. Se necessário recristalizar com etanol. Registar o rendimento.

Ou:

Dissolver cerca de 5 mmol de cloreto de ferro(III) em 6ml de água, aquecendo

ligeiramente, se necessário. Adicionar, gota a gota e com agitação, 9 ml de amoníaco

concentrado. Aqueçer a solução resultante durante cerca de 15 a 20 minutos num banho

de vapor. Arrefeçer a solução e recolher o sólido obtido por filtração, lavando-o com

água até eliminar completamente o anião cloreto. Transferir o sólido obtido para um

matraz contendo 2,4 g de acetilacetona e tapá-lo com um pouco de algodão. Aqueçer num

banho de vapor durante 35 minutos, arrefeçer a solução em gelo e recolher o produto

obtido. Se necessário recristalizar com etanol. Registar o rendimento.

Chauduri, M.K.; Ghosh, S.K; J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1983, 839

1.4. BIS(ACETILACETONATO) DE NÍQUEL(II) DIIDRATADO 

Dissolver cerca de 2,5 g de NiCl2.6H2O em cerca de 10 ml de água. Adicionar esta

solução a 2,0 g de acetilacetona em 4 ml de metanol com agitação. Adicionar uma

solução de 2,8 g de acetato de sódio triidratado em 6 ml de água. Aqueçer a solução

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resultante durante cerca de 5 minutos e arrefeçer em gelo. Filtrar o sólido verde formado

e lavá-lo com pequenas porções de água. Secar o produto obtido e registar o rendimento.

Charles, R.G.; Pawlikowski, M.A; J. Phys. Chem. 1958, 62, 440.

1.5. BIS(ACETILACETONATO) DE COBRE(II) 

Dissolver cerca de 2,5 g de acetilacetona em cerca de 100 ml de solução de NaOH

0,25 M. Adicionar esta solução a 3,1 g CuSO4.5H2O em 100 ml de água. Filtrar o sólido

formado e deixar secar. Registar o rendimento.

Potts, R.A. J. Chem. Ed. 1974, 51, 839.

2. ESTUDO ESPECTROSCÓPICO 

2.1. TESTES DE SOLUBILIDADE 

Teste a solubilidade dos complexos sintetizados nos solventes: água, metanol,

clorofórmio, acetonitrilo e dimetilformamida.

2.2. ESPECTROS DE UV/ VISÍVEL 

Atendendo aos testes de solubilidade para selecionar um solvente apropriado (de

preferência um mesmo solvente) prepare soluções dos compostos com concentrações

adequadas. Registe os respectivos espectros electrónicos e o da acetilacetona, no

intervalo 300 a 1100 nm. Indique o número de bandas electrónicas, os respectivos valores

de λmax e estime os respectivos valores de absortividade molar.

3. DETERMINAÇÃO DOS MOMENTOS MAGNÉTICOS

Medir as susceptibilidades magnéticas dos compostos e calcular os respectivos momentos

magnéticos (Utilizar bibliografia disponível no laboratório).

4.  CARACTERIZAÇÃO DOS COMPOSTOS 

Interpretar os espectros electrónicos dos complexos. Em face dos valores dos momentos

magnéticos obtidos, deduzir o estado de spin dos compostos. Em face dos dados

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disponíveis, comentar sobre a configuração electrónica do centro metálico e a estrutura

(geometria) dos compostos preparados.

5. BIBLIOGRAFIA ADICIONAL

Wilkinson, G., Gillard, R.D. e McCleverty, J.A. (Eds), Comprehensive Coordination

Chemistry: The Synthesis, Reactions, Properties and Applications of Coordination

Compounds, Pergamon, Oxónia (1987).

Lever, A. B. P., Inorganic Electronic Spectroscopy, 2ª ed., Elsevier, Nova Iorque, 1984.

C. Glidewell,   Metal Acetylacetonate Complexes: Preparation and Characterisation em Inorganic Experiments, J. D. Woollins, Ed, VCH, Weinheim, 1994.

Facker, Jr. Prog.Inorg. Chem. 1966, 7 , 403.

Bhattacharjee, M . N; Chauduri, M. K.; J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1983, 2561..