Problemas de Complejos-Equilibrios Problema nº 1

J. Hernández Méndez 1

C-1.- Se pone en disolución Ag + en concentración 0.01 M y Na 2S2O3 0.03 M. Construir el diagrama logarítmico y calcular la concentración de las distintas especies de Ag(I) en disolución. Datos: sistema Ag+-S2O3

2- log β1=8.8 log β2=13.7 log β3=14.2 log k1=8.8 log k2=4.9 log k3=0.5 Se construye el diagrama logarítmico log(Ag+)-pS2O3

2- utilizando los valores de las constantes parciales y para una concentración total de Ag(I)=10-2.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 107

6

5

4

3

2

1

0

Para determinar las concentraciones en la situación de equilibrio se plantean balances de masa al catión y al ligando:

( ) ( ) ( )

( ) ( ) ( ) ( )

3 52

2 3 2 3 2 32 3

3 52 2 2

2 3 2 3 2 3 2 3 2 32 3

( ) 10

3.10 2 3

total

total

Ag I Ag Ag S O Ag S O Ag S O

S O S O Ag S O Ag S O Ag S O

− − −− +

− − −− − −

= = + + +

= = + + +

Multiplicando la primera ecuación por 3 e igualando a la segunda queda:

( ) ( )3 2

2 3 2 3 2 323 2Ag Ag S O Ag S O S O

− −+ − + + =

cuya solución ( ver gráfico) se encuentra para:

( )3 2 2

2 3 2 3210Ag S O S O

− − − = =

No es predominante el complejo que “sugería” la estequiometría 1:3, el ( )52 3 3Ag S O

−

,

porque en estas concentraciones su estabilidad es baja. Conociendo las concentraciones de

( )3- 2-

2 3 2 32Ag S O y S O

se calcula la concentración de Ag+ y las del resto de especies

en disolución (algunas se pueden leer en el gráfico)

( )

( ) ( )

( )

3--2

2 3 2 -11.7

2 2 -42-

22 3

- -2- -11.7 8.8 -2 -4.9

2 3 1 2 3 2 3

35- 2- -11.7

2 3 3 2 33

10; 10

10

10 10 10 ; 10

10 10

Ag S OAg M

Ag S O

Ag S O Ag S O Ag S O M

Ag S O Ag S O

ββ

β

β

+

+

+

+

= = = ×

= = × × =

= = ×

( )5-14.2 -6 -3.5

2 3 310 ; 10Ag S O M × =

p[S2O32-]

log C

Ag(S2O3)35- Ag(S2O3)2

3- Ag(S2O3) - Ag+