Preparação do trisoxalatoaluminato de potassio
COMPLEXOS
São compostos que possuem moléculas neutras ou íons carregados negativamente ligados a íons metálicos. A formação de um complexo depende de uma espécie que capaz de fornecer elétrons (base de lewis), denominamos essa espécie como ligante, para formar uma ligação covalente coordenada e de um íon metálico ou um átomo que seja suficientemente um forte receptor de elétrons para formar esta ligação.
O Trisoxalatoaluminato(III) é um complexo formado a partir do alumínio e do ácido oxálico. O ácido oxálico em solução aquosa desprotona duas vezes liberando dois H+ por molécula, assim formando o oxalato que se complexa ao alumínio resultando no composto desejado tendo como contra-íon o potássio.
O oxalato possui quatro sítios coordenados, os quatro oxigênios presentes na molécula. Contudo, os sítios com maior densidade eletrônica são preferíveis para a complexação, pois tem maior capacidade de doação dos elétrons em excesso.
O alumínio complexa com três moléculas de oxalato. O arranjo mais estável para esse caso é o octaédrico, de hibridização sp3d2. SÍNTESE DO COMPOSTO
Pesa-se aproximadamente 0,50 g de alumínio em raspas em um béquer de 150 mL e lentamente adiciona-se 30 mL de solução aquosa contendo cerca de 3,0 g de KOH. Ocorrem as seguintes reações:
Al(s) ⇌ Al3+ + 3e- (x2)
2H2O + 2e- ⇌2OH- + H2(g) (x3)
2Al(s) + 6H2O ⇌ 2Al+3 + 6OH- + 3H2(g)
2Al+3 + 6OH- + 2KOH ⇌ 2[Al(OH)4]-(aq) + 2K+(aq)
Aquece-se a solução (aproximadamente 30 min) para aumentar a velocidade da reação, até que todo o hidrogênio seja liberado, o que é indicado pela finalização da formação de bolhas.
Após, filtra-se a solução, ainda quente e sobre a bancada, em um funil de Büchner para a remoção de resíduos. Ao filtrado adiciona-se lentamente 7,0 g de ácido oxálico diidratado. E ocorrem as seguintes reações:
6H2C2O4.2H2O ⇌ 6C2O4-2 + 2H+ + 12H2O
2[Al(OH)4]-(aq) + 6C2O4-2 ⇌