Préparation de quelques complexes de WERNER du cobalt III
par Dr.Robert Lancashire
Adaptation et mise en forme C. Jacoboni 		 

  • ion cis-carbonatotetraamminecobalt III
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  • ion cis-tetraamminediaquacobalt III
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  • "hexol"
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  • chlorure d'hexaamminecobalt III
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  • ion pentaamminechlorocobalt III
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  • ion nitritopentaamminecobalt III
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  • ion nitropentaamminecobalt III
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    1. Ion cis-carbonatotetraamminecobalt III - 
       
    7g de carbonate d'ammonium (NH4)2CO3 sont dissous dans 20lm d'eau et on ajoute 20ml d'ammoniaque concentrée (NH3,H2O). Tout en agitant, on ajoute cette solution à une solution contenant 5g de sulfate de cobalt (CoSO4) dans 10ml d'eau. Ajouter ensuite lentement 3ml de solution à 30% de peroxyde d'hydrogène ( - manipuler H2O2 avec précaution -). Ensuite concentrer la solution à 30-35ml par chauffage modéré sous la hotte (ne pas faire bouillir), en ajoutant par petites quantités 2g de carbonate d'ammonium (NH4)2CO3.
        Filtrer à chaud (trompe à eau) et refroidir le filtrat dans un bain de glace.
    Enlever par filtration les cristaux rouges de [CoCO3(NH3)4]2SO4.3H2O. Laver le produit dans l'appareil de filtration en utilisant une solution saturée préparée à partir d'une petite partie du précipité.


    2. Ion cis-tetraamminediaquacobalt III -  Retour au début  
        2g du complexe tetraamminecarbonatocobalt III préparé précédemment sont dissous dans 55ml d'acide sulfurique 0.3M (H2SO4). Du gaz carbonique se dégage. La solution claire est alors traitée par 20-25ml d'éthanol par petites quantités. Le précipité est filtré, lavé avec une solution aqueuse à 50% d'éthanol jusqu'à disparition de l'acidité (papier pH). Sécher le produit à l'air.

    3. "hexol" ou ion tris-(tetraammine-m-dihydroxo cobalt(III)) cobalt(III) ou complexe de WERNER  -    Retour au début  

     2g du complexe tetraamminediaquacobalt III préparé précédemment sont dissous dans 25-30ml d'une solution d'ammoniaque 0.2M (NH3,H2O).

    Après 24 heures, des cristaux pourpre-sombre précipitent. Filtrer.


    hexol ou [{CoIII(OH)2(NH3)4}3 CoIII]6+.
    4. Chlorure d'hexaamminecobalt III -      Retour au début  
        3g de chlorure de cobalt (II) hexahydraté (CoCl2,6H2O) sont dissous dans une solution bouillante de 2g de chlorure d'ammonium (NH4Cl) dans 5ml d'eau. On l'ajoute alors à 0.15g de charbon animal dans un flacon de 100ml que l'on refroidit par un courant d'eau. Le récipient de départ est rincé par 8ml d'ammoniaque concentrée (NH3,H2O) et les eaux de lavage sont ajoutées au flacon. On refroidit celui-ci à 10°C ou moins.
        8ml de péroxyde d'hydrogène '20 volumes' (H2O2) sont alors ajoutés par portions en agitant le flacon vigoureusement. Quand tout l' agent oxydant a été ajouté, le mélange est chauffé graduellement à 60°C et maintenu à cette température jusqu'à ce que la teinte rosâtre de la solution disparaisse (environ 30mn sous agitation fréquente). A la fin de cette période de chauffage, les cristaux devraient commencer à se manifester.
        Le flacon est alors refroidi 10 minutes au bain de glace et le précipité est alors filtré sur Buchner. Utiliser des portions du filtrat pour rincer. Laisser s'égoutter le solide puis le recristalliser suivant le protocole:
        Transférer le produit dans un bécher contenant une solution bouillante de 25ml d'eau et 1ml d'acide chlorhydrique concentré (HCl). Quand tout le solide (sauf le charbon animal) est dissous, filtrer le liquide chaud sur Buchner. Ajouter 3ml d'acide chlorhydrique concentré (HCl) et refroidir la solution au bain de glace.
        Les cristaux brun doré de chlorure d'hexaamminecobalt III sont séparés par filtration sur verre fritté, lavés à l'éthanol puis séchés à l'étuve à 110-120°C pendant 30mn. Laisser refroidir les cristaux dans un dessicateur.

    5. Ion chloropentaamminecobalt III -       Retour au début  
        1g de chlorure d'ammonium (NH4Cl) sont dissous dans 9ml d'ammoniaque concentrée (NH3,H2O) dans un Erlenmeyer de 100ml. Le mélange est agité constamment pendant que 2g de chlorure de cobalt (II) hexahydraté (CoCl2,6H2O) bien divisé sont ajoutés par portions.
        Un précipité rose-jaune de chlorure hexaamminecobalt II se forme si on tiédit la solution pendant que la couleur rougeâtre du chlorure de cobalt disparaît. On ne tient pas compte de l'oxydation de l'air à cette étape.
        2ml de péroxyde d'hydrogène à 30% ( - manipuler H2O2 avec précaution -) sont ajoutés lentement à la burette dans la solution épaisse tiède. Remuer constamment le mélange pendant l'oxydation. Tout l'ammine du cobalt(II) se dissous pour former un liquide rouge sombre qui mousse avec un dégagement de chaleur. Celà correspond à la formation de l'ione pentaammineaquacobalt III. Quand l'effervescence a cessé, 6ml d'acide chlorhydrique concentré (HCl) sont ajoutés avec précaution et sous agitation énergique. Cette opération doit être réalisée sous la hotte car des fumées de chlorure d'ammonium sont émises pendant la neutralisation. Un produit pourpre précipite dans la solution presque bouillante dans un liquide surnageant bleu-vert.
        Chauffer 15 minutes au bain-marie, refroidir à température ambiante et filtrer sur verre fritté (N° 3). Le filtrat peut être éliminé.
        Quand le complexe est égoutté, le laver avec 4ml d'eau glacée puis par un volume égal d'acide chlorhydrique (HCl) 6M préalablement refroidi à 10°C ou moins.
        Le résultat est séché à l'étuve à 100°C pendant 1 heure pour achever la conversion de tout reste éventuel du complexe pentaammineaquacobalt III.

    6. Ion nitritopentaamminecobalt III -      Retour au début  
        Dissoudre 1g de chlorure chloropentaamminecobalt III préparé précedemment, en agitant et en chauffant légèrement, dans une solution de 1.5ml d'ammoniaque concentrée (NH3,H2O) dans 20ml d'eau. Filtrer tout précipité d'oxyde de cobalt qui se formerait et refroidir le filtrat à 10°C dans un bain glacé. Une fois refroidi, ajouter goutte à goutte 2ml d'acide chlorhydrique (HCl) jusqu'à neutralité (papier pH).
        Ensuite, dissoudre 1g de nitrite de sodium (NaNO2) dans la solution avant d'ajouter 0.5 ml d'acide chlorhydrique (HCl) 11M. Maintenir 1 heure la solution dans la glace et filtrer les cristaux rose-saumon formés. Laver avec 5ml d'eau glacée puis avec 5ml d'éthanol. Sécher à l'air à température ambiante.
    7. Ion nitropentaamminecobalt III -        Retour au début  
        Dissoudre 0.5g du complexe nitrito précédent dans 4ml d'eau chaude contenant quelques gouttes d'ammoniaque concentrée (NH3,H2O) puis ajouter en refroidissant 4ml d'acide chlorhydrique concentré (HCl). Refroidir au bain de glace et filtrer les cristaux brun-jaune formés. Laver avec 2ml d'éthanol et sécher à l'air sur papier filtre à température ambiante.

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    Dernière mise à jour : 17/06/13