Este documento descreve a síntese do hexanitrocobaltato (III) de sódio através da reação do nitrato de cobalto (II) com nitrito de sódio. O cobalto é oxidado de Co2+ para Co3+ enquanto o nitrogênio é reduzido de NO3- para NO e NO2. O rendimento da reação foi de 83%.

1. CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS
CURSO DE QUÍMICA
DISCIPLINA DE QUÍMICA INORGÂNICA II A
Síntese e utilização do
hexanitrocobaltato (III) de sódio
Discentes: Luciana Natália Cividatti
Renato Cesar de Souza
Docente: Prof. Dr. Bernard J L Gardes
Londrina
2006

2. INTRODUÇÃO
O cobalto é um metal brilhante, assemelhado ao ferro, tenaz e duro. O cobalto
em forma compacta não é atacado por ar ou água a temperatura ambiente. A maior
parte dos compostos simples de cobalto são compostos de cobalto dispositivo. Os
compostos simples incluem os haletos, o óxido, o hidróxido e numerosos sais como
oxoácidos. Os sais de cobalto (II) são perfeitamente estáveis. O cobalto (II) exibe
relativamente fraca capacidade para a formação de complexos.
Os compostos simples de cobalto (III) envolvem uma forma hidratada do
óxido Co2O3 e uns poucos sais (p.ex., fluoretos, sulfatos e acetato). Os sais simples
de cobalto (III) são obtidos a partir de sais de cobalto (II) pela ação de fortes agentes
oxidantes. Os complexos de cobalto (III) são estáveis e extraordinariamente
numerosos. O cobalto (III) se acha de tal modo estabilizado em seus complexos que
estes se formam a partir de cobalto (II) por oxidação pelo ar ou mesmo pela água. O
cobalto (III) manifesta uma grande capacidade de formação de complexos,
capacidade não menor do que a da platina e do cromo. Em seus complexos, o
cobalto (III) aparece como átomo central de cátions, moléculas neutras ou ânions. O
número de coordenação é invariavelmente seis. Os principais doadores capazes de
se ligar ao cobalto (III) são, em ordem crescente da força de ligação, os halogênios,
o enxofre, o oxigênio, o carbono e o nitrogênio.
O íon [Co(H2O)6]2+ é estável em solução, mas a adição de outros ligantes
facilita a oxidação a Co3+. Por outro lado, o íon [Co(H2O)6]3+ é um agente oxidante
forte oxidando H2O a oxigênio e sendo reduzido a Co2+. Contudo, ligantes contendo
átomos de nitrogênio (como NH3 e etilenodiamina = NH2CH2CH2NH2) estabilizam o
estado de oxidação +3 em solução aquosa. As reações de formação de complexos
ocorrem pela substituição de moléculas de água por outros ligantes (moléculas
neutras: NH3, etilenodiamina, etc. ou ânions: Cl-, OH-, etc.) presentes na solução,
seguida geralmente pela oxidação do íon Co2+. Há uma reação inicial de substituição
das moléculas de água e a seguir, o complexo formado é oxidado pelo oxigênio do
ar ou então pela ação da água oxigenada.
Os complexos de cobalto (III) incluem hexacianocobaltatos (III),
hexanitrocobaltatos (III), tricarbonatocobaltatos (III) e, principalmente, muitas
cobaltaminas.

3. O hexanitrocobaltato (III) de sódio possui cor amarelo pardo, estrutura
octaédrica e é solúvel em água, sendo que a solução aquosa deste complexo se
decompõe gradualmente. Este complexo é muito utilizado na química analítica na
detecção de íons potássio, formando compostos dificilmente solúveis.
QUESTÕES
- Quais são os elementos oxidados e reduzidos na preparação deste complexo?
Na preparação deste complexo temos o cobalto como elemento oxidado e o
nitrogênio como elemento reduzido, como segue:
Semi-reação de oxidação: Co2+ Co3+
Semi-reação de redução: NO3
- NO + NO2
- Escrever as equações químicas das reações ocorridas na preparação deste
complexo:
Co(NO3)2 · 6 H2O + NaNO2  Co(NO2)2 + 2 NaNO3
2 NaNO2 + 2 CH3COOH  2 HNO2 + 2 CH3COONa
Co (NO2)2 + 2 HNO2  Co(NO2)3 + NO + H2O
Co(NO2)3 + 3 NaNO2  Na3 [Co(NO2)6]
RENDIMENTO
Inicialmente foram utilizados 14,98 g (0,2171 mols) de nitrito de sódio para
reagir com 5,0023 g (0,0172 mols) de nitrato de cobalto (II), o que indica o nitrato de
cobalto (II) como reagente limitante da reação.
Sabendo-se que os pesos moleculares do nitrato de cobalto hexahidratado
(Co(NO3)2·6 H2O) e do hexanitrocobaltato (III) de sódio (Na3[Co(NO2)6]) são

4. respectivamente 291,03 g.mol-1 e 403,94 g.mol-1 e que para cada mol de
Co(NO3)2·6H2O consumido há a formação de um mol de Na3 [Co(NO2)6], temos que:
Massa inicial de Co(NO3)2·6 H2O: 5,0023 g
1 mol de Co(NO3)2·6 H2O = 291,03 g de Co(NO3)2·6 H2O
5,0023 g x (1 mol / 291,03 g) = 0,0172 mols de Co(NO3)2·6 H2O
0,0172 mols de Co(NO3)2·6 H2O  0,0172 mols de Na3 [Co(NO2)6]
Rendimento esperado:
1 mol de Na3 [Co(NO2)6] = 403,94 g de Na3 [Co(NO2)6]
0,0172 mols x (403,94 g / 1 mol) = 6,9478 g de Na3 [Co(NO2)6]
Rendimento obtido:
Massa obtida pelo experimento de Na3 [Co(NO2)6] = 5,7660 g
5,7660 g x (100% / 6,9478 g) = 83%
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BASOLO, F.; JOHNSON, R. Coordenation chemistry, the chemistry of metal
complexs. Califórnia: W. A. Benjamim, 1964. 127p.
OHLWEILWER, O. A. Química inorgânica. São Paulo: Editora Edgard Blucher Ltda,
1971. 639-646p.
SEMICHIN, V. Práticas de química geral inorgânica. São Paulo: Editora Mir
Moscovo, 1979. 205-207 e 332-334p.