PREGUNTAS

PRIMERA PARTE: SÍNTESIS

a) ¿Qué gas es liberado cuando se adiciona el hidróxido de potasio al aluminio? Escriba una ecuación balaceada para la reacción.

R//

2 Al(s)+6H 2O (l)+2KOH (ac )→

2K [Al (OH )4](s)+3H 2(g)

Como se puede observar en la reacción, el gas producido es hidrogeno gaseoso.

b) Explique por qué la solución anterior se lleva a ebullición.

R// la anterior solución se lleva a solución con el fin de separar el aluminato de potasio en la solución y así, al adicionar el ácido oxálico el aluminio pueda reaccionar con el ion oxalato. Además, la reacción entre el ligando oxalato y el aluminio necesita de calor para poder ocurrir.

c) Explique la formación del complejo de aluminio, indicando tipo de hibridación, forma de coordinación del ligando al metal y estado de oxidación del aluminio.

R//

La hibridación alrededor del átomo de Aluminio es sp3d2, con geometría octaédrica. Como se puede observar en la imagen, los iones C2O4

2– son ligandos bidentados. Este ligando en coordinación, solo puede ocupar posiciones cis debido a que no es lo suficientemente largo para ocupar posiciones trans. El estado de oxidación del aluminio en el complejo de coordinación es 3+.

d) Calcular el reactivo limitante.

R//

0.51 g Al×1mol Al26.98 g Al

×1mol complejo1mol Al

¿0.0189mol complejo

25mLKOH ×12g KOH100mLKOH

×1mol KOH56.1g KOH

×1molcomplejo3mol KOH

=0.0178mol complejo

6.91 gH 2Ox ∙2H 2O×1mol H 2Ox ∙2H 2O

126 g H 2Ox ∙2H 2O

×1molcomplejo

3mol H 2Ox ∙2H2O=0.0183molcomplejo

Como se puede observar, el reactivo límite es la solución de KOH al 12 %.

e) Calcule el rendimiento de la reacción.

R// Cantidad teórica:

0.0178mol complejo×462.28gcomplejo1molcomplejo

¿8.24 gcomplejo

Porcentaje de rendimiento:

1.3791gcomplejo obtenidos8.24 gcomplejo teóricos

×100=17.0%

SEGUNDA PARTE: ANÁLISIS

a) ¿Cuál es la concentración del permanganato de potasio preparado?

R// la concentración de la solución de permanganato de potasio es 0.0079 M.

b) ¿Cuántas moles de oxalato contiene el compuesto preparado?

R// El tris(oxalato)aluminato (III) de potasio contiene 3 moles de oxalato por mol de compuesto.

c) ¿Cuántas moles del compuesto obtuvo?

R//

1.3791g complejo×1molcomplejo462.28gcomplejo

¿0.002983mol complejo

Se obtuvieron 0.002893 mol del compuesto.

d) Calcular la relación estequiométrica entre moles de oxalato y moles de oxalato de aluminio y potasio con base en los resultados de permanganometría.

R// La relación estequiometrica entre moles de oxalato y moles de oxalato de aluminio y potasio es 3:1, como se puede observar en los cálculos de la pregunta d de la primera parte.

e) ¿Qué encontró a comparar los espectros de IR tomados a las muestras del compuesto?

R// Al comparar el espectro IR del compuesto oxalato de aluminio y potasio se observó una buena concordancia de las bandas del compuesto sintetizado con las del K3[Al(Ox)3]∙3H2O, que indica la presencia de grupos funcionales y partes características del K3[Al(Ox)3]∙3H2O en éste.

f) ¿Qué otro método experimental puede comprobar su análisis infrarrojo?

R// Métodos como la resonancia magnética nuclear (RMN) y la espectrometría de masa permiten obtener información acerca de la estructura de diversos compuestos, como lo hace la espectrometría IR.