Problemas de Complejos-Equilibrios Problema n 10

J. Hernndez Mndez

C-10.- Se mezclan 50 ml de una disolucin de Fe(III) 2.10-3 con 50 ml de una disolucin de SCN- 2.10-1 M; se forma el complejo FeSCN2+ cuya coloracin rojiza es perceptible en concentraciones superiores a 10-5.5 M. Qu cantidad-en mg- de NaF habr que aadir a esta disolucin para que desaparezca el color rojo, sabiendo que se forma el complejo FeF2+. Datos: Complejo FeSCN2+ log 1FeSCN=3.1 Complejo FeF2+ log 1FeF=5.2 Concentraciones: 50 ml Fe(III) 2.10-3+ 50 ml de SCN- 2.10-1 M = 100ml Fe3+ 10-3 M, SCN- 10-1 M

Aunque el Fe3+ forma complejos con SCN- y con F- hasta ndice de coordinacin seis, el problema slo tiene en cuenta a los complejos ms importantes en las condiciones de trabajo, ( valoraciones con Fe3+ como indicador) que son los de coordinacin uno para ambos ligandos. Para que desaparezca el color rojo del complejo FeSCN2+ su concentracin tiene que disminuir hasta 10-5.5 M, lo que se logra por formacin del complejo FeF2+

2 - 2 -

-3

-5.5 -3 -1

10 - - ? 10 ? 10 10

FeSCN F FeF SCNinicialesfinales

+ ++ +

Dada la baja concentracin final de FeSCN2+ prcticamente todo el SCN- queda libre; con estos datos se puede calcular la concentracin de Fe3+ en el equilibrio:

2 -5.53.1 3 -7.6

1 3 - 3 -1

10; 10 ; 10

10FeSCN

FeSCNFe

Fe SCN Fe

+

+

+ +

= =

Ahora se puede deducir la concentracin del complejo FeF2+, ya que se conoce la concentracin de Fe(III) total y la del resto de especies:

2 2 3

-3 2 -5.5 -7.6 2 -3

( )

10 10 10 ; 10

Fe III FeF FeSCN Fe

FeF FeF

+ + +

+ +

= + +

= + +

Ahora se calcula la concentracin de F- que tiene que haber en solucin para lograr que la de FeF2+ sea la que se ha calculado:

2 -35.2 - -0.6

1 3 - -7.6 -

10; 10 ; 10 0.25

10FeF

FeFF M M

Fe F F

+

+

= = = =

Esta concentracin es la de F- libre en exceso; la total que ha habido que aadir es sta ms la necesaria para formar el complejo:

- 2 -

- 3

;

10 0.25 0.25

total puesto

total puesto

F FeF F

F M

+

= +

= +

Cantidad en masa: En 100 ml de disolucin habr 25 mmoles; expresado en mgramos

( )

( )

25

1.050

mg mmoles NaF

mg

NaF Pm

NaF

=

=