تهیه سیس و ترانس دی اکسالاتو- دی آکو- کرومات III

 تاریخ انجام واکنش : 13/8/1386

مقدمه :

یکی از انواع ایزومرها در کمپلکس ها ایزومرهای هندسی هستند. کمپلکس های هشت وجهی با فرمول ML₄A₂ و کمپلکس های مربعی با فرمول MA₂B₂ می توانند به دو فرم ایزومر هندسی ترانس و سیس وجود داشته باشند . در سنتز کمپلکسهای هندسی گاهی فقط یک ایزومر خاص تولید می شود و گاهی مخلوطی از دو ایزومر سیس و ترانس بدست می آید :

[Pt(NH₃)₄]⁺² + 2Cl^- à Trans : [ Pt(NH₃)₂Cl₂] + 2NH₃

[PtCl₄]⁺² + 2NH₃ à Cis : [PtCl₂(NH₃)_2­] + 2Cl^-

[CoCl(NH₃)(en)₂]⁺² + OH^- => Trans : [Co(OH)(NH₃)₂(en)₂]      25%

                                                  Cis     : [Co(OH)(NH₃)(en)_2­]       75%

ایزومرهای هندسی اغلب دارای قابلیت انحلال متفاوت هستند .

ومخلوط کمپلکسهای آنها را با تبلور مجدد می توان از هم جدا نمود . همچنین کمپلکسهای یونی را می توان با استفاده از رزینهای مبادله کننده یونها و کمپلکسهای غیر یونی را با استفاده از اجسام یا سطح فعال خنثی مثل آلومینا، سیلیکا، یا سلولز از یکدیگر جدا نمود . چنانچه محلول محتوی دو ایزومر سیس وترانس را از روی ستونی از این مواد عبور دهیم ایزومر قطبی تر سیس محکمتر از ایزومر ترانس به ماذه جذب کننده می چسبد وبه این جهت ایزومر ترانس قبل از ایزومر سیس از ستون خارج می شود . ایزومر های هندسی در بسیاری از موارد با یکدیگر از نظر خواص اختلاف دارند ، از جمله ممان دوقطبی، نقطه ذوب، طیف های جذبی و طیف مادون قرمز و بنابراین این دو را به راحتی میتوان از هم تشخیص داد .

در این آزمایش دو ایزومر سیس و ترانس کمپلکس [Cr(C₂O₄)₂(H₂O)₂]^-  ساخته می شود و خواص آنها با یکدیگر مقایسه می شود . در تهیه کمپلکس ها اغلب از نمکهای معمولی و پایدار آنها و لیگاند های مورد نظر باغلطت زیاد برای جابجا کردن لیگاند قبلی (معمولاً آب ویون کلر) استفاده می شود. ولی همیشه روشهای تهیه بخصوص و یا ایزومر مورد نظر به این آسانی نیست مثلاً ورنر کشف کرد که فرمولهای ایزومری سیس بخصوص را می توان با استفاده از ترکیب کر بناتو بدست آورد .

[CO(en)₂CO₃]⁺ + 2HCl à Cis : [Co(en)₂Cl₂]⁺ + H₂O + CO₂

مواد و وسایل مورد نیاز : پتاسیم دی کرو مات- اسید اکسالیک بی آب- آب مقطر- اتانول- دسیکاتورخلاء-ترازو- اسپاتول- بشر- بوته چینی

روشکار

ایزومر سیس :

مقدار 2 گرم پتاسیم دی کرومات و6 گرم اسید اکسا لیک بی آب را به طور جداگانه کاملاً نرم نموده و سپس به دقت مخلوط کرده و به صورت یک کپه در یک ظرف تبخیر قرار می دهیم بعد از اضافه کردن 6 قطره آب به آن یک شیشه ساعت روی آن قرار میدهیم. بعد از مدت کوتاهی یک واکنش گرما زا تشکیل می شود و مخلوط واکنش به صورت یک مایع تیره در می آید. بعد از خاتمه واکنش 15 میلی لیتر اتانول به مایع داغ اضافه می کنیم آنذا آنقدر هم می زنیم تا تکه های بزرگ خرد شوند و به صورت جامد در آیند. اگر قسمتی از محلول به صورت روغنی باقی ماند مایع بالای آن را دور ریخته و مجدداً 10 میلی لیتر اتانول اضافه می کنیم تا رسوب جامد تشکیل شود. محصول را صاف کرده و با اتانول می شوییم و در دسیکاتور خلاء قرار می دهیم تا خشک شود .

ایزومر ترانس : انجام نشد

در یک بشر 25 میلی لیتری مقدار 6 گرم اکسالیک اسید بی آب می ریزیم و کم کم به آن آب جوش اضافه می کنیم تا کاملاً حل شود به همین تر تیب محلولی از 2 گرم پتا سیم دی کرومات در حداقل مقدار آب گرم تهیه می کنیم . بوسیله یک شیشه ساعت محلول اسید اکسالیک را پوشانده و به آن کم کم محلول دی کرومات را اضافه می کنیم . بعد از اضافه کردن محلول دی کرومات شیشه ساعت را روی محلول در حال واکنش می گذاریم . وقتی تمام دی کرومات را اضافه نمودیم بشر را تا درجه حرارت اتاق سرد می کنیم محلول را به مدت 2 یا 3 روز به حال خود می گذاریم تا حجم آن در اثر تبخیر به نصف یا دو سوم برسد. کریستالهای صورتی حاصل را روی قیف بوخنر صاف می کنیم و ابتدا با آب و سپس با الکل بشویید ودر دسیکاتور قرار دهید تا خشک شوند.