Determinación de una constante de equilibrio andrés
1.
2. • Determinar la constante de equilibrio para la reacción de
Fe3+ y SCN- para formar el complejo iónico FeSCN2+.
• Determinar la concentración de un compuesto
desconocido evaluando la relación entre intensidad del
color y concentración.
3. Cálculo de la Constante de Equilibrio (Keq):
aA + bB < = > cC + dD
A abc
A Absorbancia
a Coeficient e de Absortividad Molar (M -1cm -1 )
c Concentrac ión (M)
b Longitud de Celda (cm)
4. Introducción
Las mediciones en el espectrofotómetro arrojan
porcentajes de transmitancia (%T) los cuales deben ser
convertidos a valores de absorbancia con la siguiente
ecuación:
A = log (100/%T)
5. • Primero se utiliza una solución de Fe(NO3)3 para determinar la
longitud de onda en el cual el porcentaje de transmitancia
mínima/ absorbancia máxima ocurre.
• Se preparan 10 soluciones con concentraciones conocidas de
Fe3+ y SCN-.
• Se añade un exceso de tiociananto al Fe3+ para que todo el
ion hierro (III) se transforme en FeSCN2+.
• Se determinan las absorbancias de las diferentes soluciones.
• Se generan los datos necesarios para obtener la ecuación de
la línea recta con la cual se determinará el valor de la
constante de equilibrio para la reacción.
6. Al combinar los iones Fe3+ y SCN- se forman
complejos de color rojo sangre. En este
experimento se utilizan métodos
espectrofotométricos para determinar la
concentración del ion [FeSCN2+]. Esto resulta
complicado debido a que el ion SCN- puede
reaccionar con el Fe3+ en soluciones ácidas para
formar los siguientes compuestos:
Fe(SCN )2 , Fe(SCN )2 , Fe(SCN )3 , Fe(SCN )4
7. El ion Fe3+ también puede reaccionar con agua para formar
hidróxido de hierro, el cual es insoluble en agua:
3
Fe (aq) 3H 2O(l ) Fe(OH)3 (s) 3H( aq)
Se incluye un exceso de ácido nítrico para prevenir la
precipitación del hidróxido de hierro (III) haciendo que el
equilibrio se desplace a la izquierda.
Al tener altas concentraciones de tiocianato en la solución,
los complejos tiociantato de orden más alto son
predominantes. Sin embargo, si la molaridad del tiocianato
es muy baja, el único complejo formado en una cantidad
apreciable es el FeSCN2+.
8. Para evaluar la constante de equilibrio primero se deben
determinar las concentraciones de los tres iones.
El FeSCN2+ absorbe a una longitud de onda de 447 nm por
lo que la ley de Beer se puede rescribir de la sig. manera:
9. Para determinar la [Fe3+] se supone que todo el hierro presente se
encuentra en la forma de Fe3+ o FeSCN2+.
Fe*= Hierro añadido inicialmente al sistema.
De la misma manera se puede obtener la concentración de SCN-.
