Formación de complejos de cobalto (II): cambio de color
Material
.0,5 g de la sal de cobre o de cobalto .vaso de 250 mL .cloruro de sodio
Fundamento
Una disolución acuosa de cloruro de cobalto (II) es de color rosa porque existe en disolución el ion complejo Co (H2O)6 2+ pero si a la disolución se le añaden iones cloruro, lo cual se puede hacer añadiendo NaCl, cada vez se va haciendo más azul porque las moléculas de agua del ion complejo se van sustituyendo por iones cloruro formándose un ion complejo en el que los ligandos ya no son las moléculas de agua sino los iones cloruro. Tendría lugar la siguiente reacción:
Co (H2 O)6 2+ + 4 Cr == Co Cl4 2- + 6H2 O
Basta con añadir a la disolución de la sal de cobalto cloruro de sodio solido, agitar para que se vaya disolviendo, y seguir añadiendo incluso hasta que la disolución quede saturada en cloruro de sodio. De esta forma se obtiene una disolución azul. Si se quiere volver al color rosa se deberá de añadir de nuevo agua. De esta forma se podrá comprobar como variando las concentraciones la reacción se desplaza hacia un lado o hacia otro.
Formación de complejos de cobre (II): cambio de color
Una reacción similar a la anterior se puede hacer con sulfato de cobre (II) cuya disolución acuosa es de color azul, por el complejo que forman los iones cobre con las moléculas de agua pero si a la disolución se le añaden cloruros o bromuros las moléculas de agua se sustituyen por los iones haluros y se pasa de color azul a color verde.
El procedimiento, lo mismo que antes, es ir añadiendo cloruro de sodio a la disolución de sulfato de cobre y agitar para que se disuelva. Se puede añadir cloruro de sodio hasta saturación. Para comprobar que la reacción es reversible y que el equilibrio se puede desplazar en sentido contrario es suficiente añadir agua hasta que vuelva al color azul.
Sucede lo mismo añadiendo bromuro potásico
Cualquiera de estos experimentos se puede observar haciéndolo en un vaso sobre el retroproyector o utilizando recipientes grandes se puede hacer como experimento de cátedra
Se puede comprobar que influye la adición de un ácido o una base en el desplazamiento del equilibrio, sin lugar a dudas porque hay una reacción de hidrólisis de la sal de cobre que también es reversible y en la que influye el cambio de pH.
En la disolución de sulfato de cobre lo que obtendremos serán iones Cu2+ hidratados
Cu(H2O)4 2+ + 2H0H<==>Cu(H2O)4(OH)2 + 2H*
Cu( H2 O) 4 2+ + Br=>CuBr42- 4HOH
Riesgos
Se pueden considerar despreciables, únicamente el manejo de las de cobre y cobalto cuya toxicidad es solo por ingestión y es algo que debe quedar siempre claro, desde el primer día de trabajo, que nada del laboratorio se debe llevar a la boca y que después de trabajar en el laboratorio lo primero que se debe de hacer es lavarse bien las manos.
Preguntas
.Sobre todo si son alumnos de niveles elementales de Química la reacción se les debe dar escrita y ellos deberán anotar el color al hacer la disolución de la sal de cobalto o de cobre en agua e indicar a qué ion se debe
.¿Qué sustancia deberán añadir para que la reacción se desplace hacia la derecha? ¿Qué color aparece al añadirla y a qué ion se debe ese color?
.¿Qué deberán hacer para que la reacción se desplace hacia la izquierda? ¿En qué se notará experimentalmente ese desplazamiento?
