SEMINARIO DE QUIMICA INORGÁNICA AVANZADA CUESTIONES RELACIONADAS CON EL BLOQUE I

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Concepción Páez Aguilar
hace 7 años
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1 SEMINARI DE QUIMICA INRGÁNICA AVANZADA CUESTINES REACINADAS CN E BQUE I 1.- Escribir las reacciones que tienen lugar en los siguientes procesos: a) Al abrir una botella de Ti4, en contacto con el aire, aparecen humos blancos. b) Al añadir el contenido de la botella a una disolución de H se produce una disolución incolora. c) Al reducir la disolución anterior con Zn se forma una disolución violeta. d) Si se neutraliza la disolución aparece un precipitado púrpura as reacciones que tienen lugar son las siguientes: a) Ti 4 H 2 (Aire) Ti 2 + H b) Ti 4 H(aq) [Ti 6 ] 2- + Ti 2... H + c) [Ti 6 ] -2 [Ti(H 2 ) 6 ] 3 + posibles isomeros Zn H - d) [Ti(H 2 ) 6 ] 3 Ti 2 3.nH 2 H forma aductos con ligandos N-dadores entre ellos bipiridina y fenantrolina. En ambos casos, la estequiometría de los complejos formados es 26()3. En los dos derivados, los centros de alcanzan un índice de coordinación de 6. En sus espectros infrarrojos no se observan bandas - puente. Ninguno de ellos presenta enlace metalmetal. El derivado con fenantrolina es electrolito 1:1 mientras el de bipiridilo es un compuesto neutro Qué estructuras presentan estos derivados? [ 2 6 () 3 ] = en Electrolito 1:1 = Bipy Neutro ic = 6 no puentes de El compuesto con fenantrolina es un electrolito 1:1 que debe de tener un anion y un cation los posibles son los siguientes = en Trans Cis(isomeros opticos) Anion Catión

2 El compuesto con bipiridilo debe de ser un compuesto dinuclear, neutro y sin puentes de cloro. Esto deja tres posibilidades moléculas con un bipiridilo puentete, con dos o con tres. as estructuras se muestran a continuación = Bipy Un Puente Tres puentes Dos puentes 3.- Escribir los cambios químicos que tienen lugar durantes las reacciones siguientes: Una disolución ácida de vanadato da una disolución azul cuando se calienta con dióxido de azufre. Una cantidad similar de vanadato da una disolución violeta cuando se reduce con amalgama de Zn. Una disolución verde se forma al mezclar las dos disoluciones azul y violeta. -3 V 4 H + Amarillo + V 2 Zn/Hg Red S 2 [V(H 2 ) 6 ] +2 [V(H 2 ) 5 ] +2 Violeta Azul [V(H 2 ) 6 ] +3 Verde-azul

3 4.- Se reducen 10 cm 3 de una disolución de vanadato amónico ( mol/l) por acidulación y haciendo pasar a través de una columna de Zn amalgamado. a disolución violeta que se obtiene requiere 27.8 cm 3 de una disolución de KMn4( 2.96Kg/m3) para volver a su estado inicial. Calcular es estado de oxidación del vanadio en esta disolución violeta. Zn/Hg (NH 4 ) 3 V 4 [V (5-n) ] Violeta H mol 10m mol/ mol KMn m 2.96Kg/m mol mol/ 5e - [V (5-n) ] + KMn 4 [V (5) ]+ Mn +2 ne - equiv. Mn 4 - = equiv. [V (5-n) ] e- = n n=3 [V (5-n) ] = [V +2 ] = [V(H 2 ) 6 ] +2

4 5.-El tratamiento del halogenuro de titanio Ti x con NH 3 liquido conduce a la obtención de un complejo A que es un electrolito 1:3. El tratamiento con H2 de A provoca la precipitación de B de color violeta que por exposición al aire, se convierte en un sólido blanco C. a fusión de C con la cantidad equimolecular de Ca da D. El tratamiento de C con carbono y 2 conduce a E. Deducir el valor de x, así como cuales son los compuestos A, B, C, D y E escribiendo las reacciones que tienen lugar. Ti x + NH 3 A H 2 B 1:3 Ca D 2 /C E Violeta Aire C Blanco A: electrolito 1:3 [Ti(NH 3 ) 6 ] A [Ti(NH 3 ) 6 ] H 2 [Ti(H 2 ) 6 ] Ti Ti Ca 2 CaTi 3 C Ti 4 2 /C E D Ti 2 3 violeta B

5 6.- El dióxido de titanio se disuelve en una disolución acuosa hirviendo de ácido oxálico y la adición de oxalato potásico en proporciones adecuadas, lleva a una disolución de la que se aísla, previa contracción y adición de etanol un sólido con las siguientes características: a) Análisis encontrado Ti: 14.3% C 14.1% II: 0.61%. b) Electrolito 2:1 e) presenta absorción IR en zona de H2 o hidroxilo. Determinar la estequiometria del compuesto. Cuantos isómeros son posibles? Ti = 14.3% /47.90 = at.g 1Ti C = 14.1% / = at.g 4C H 2 H = 0.61% / = at.g 2H Ti 2 A K 2 C % = % = 100- ( ) K 2 [ ] Electrolito 2:1 IR -H 2K / Ti at.g K = %K / 39 %K = 23.4% = 47.59% / = at.g 10 K 2 [TiC 4 10 H 2 ]=K 2 [Ti(C 2 4 ) 2 (H) 2 ] H Ti H H Ti H Ti H H Trans Cis quiral

6 7.-Cuando VC13 se trata con acetonitrilo a reflujo y posteriormente se enfría la disolución, se obtiene un sólido verde A, no conductor en disolución (análisis: V l8.2% 38%). El tratamiento de A disuelto en acetonitrilo con AsPh4 permite cristalizar un sólido amarillo B, conductor en disolución (análisis : V=7.80%, C1=21.7%). El calentamiento a 80 C y vacío del sólido B conduce a un sólido de color azul-grisáceo C, que contrariamente a lo que sucedía con A y B no da prueba cualitativa de presencia de nitrógeno en su composición. Qué compuestos son A, B y C?

7 8.- El tratamiento del tántalo con flúor conduce a un compuesto A que reacciona con la cantidad equimolecular de Bu4N(B4) para dar B a la vez que se desprende B3. a reacción entre A y B conduce a C cuyos análisis con Ta= 44.52%, =25.71%, N=1.72%. En el espectro.de 19 n.m.r. se observan un doblete de quintupletes, un doblete de dobletes y una señal compleja. Deducir cuales son los compuesto A, B, y C y sus estructuras [Bu 4 N][B 4 ] Ta + 2 A B B 3 C Ta: 44.50% : 25.71% N : 1.72 % Ta + 2 Ta 5 A Ta 5 + [Bu 4 N][B 4 ] [Ta 6 ][NBu 4 ] B 3 Ta B Ta: / = Ta : / = N : 1.72 / = N Ta 5 + [Ta 6 ][NBu 4 ] Ta 2 11 N [Ta 2 11 ][NBu] C Ta Ta Doblete de quintupletes doblete de dobletes señal compleja

8 9.-Qué se observa: a) Al calentar los metales Mn, Tc y Re en aire. b) Al borbotear aire a través de una disolución de Mn(II) en presencia de iones CN c)al añadir Mn2 a una disolución de H concentrado. d) Al calentar Mn, Tc o Re con lúor. 2 Mn Mn 3 4 Mn II /Mn III 2 Te/Re M 2 7 M VII 2 Mn(II) [Mn(CN) 6 ] 3- bajo spin CN - Mn 2 H(c) Mn H 2 2 Mn Mn 2 + Mn 3 // Mn 4 2 Tc Tc 6 2 Re Re 6 // Re 7

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