compuestos de coordinaciÓn
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COMPUESTOS DE COORDINACIÓNCOMPUESTOS DE COORDINACIÓN
Enlace coordinativo covalente (entre los extremos enlace iónico y enlace covalente)
Enlazamiento: Z : L o Z L- +
Complejo: complexus (lat.) = abrazo
Compuesto de Coordinación: coordinare (lat.) = adscribir, coordinar
M + nL MLn
Electroaceptor Electrodonador
APLICACIONES ANALÍTICAS
SEPARACIÓN DE IONES POR DISOLUCIÓN SELECTIVA
AgI(s) + AgCl(s) + 2NH3 Ag(NH3)22++ Cl- + AgI(s)
IDENTIFICACIÓN DE IONES
Co2+ + 4KSCN + (2+x)H2O [Co(SCN)4]2-[K2(H2O)2]2++ 2K+
ENMASCARAMIENTO DE INTERFERENCIAS
2Cu2+ + Cd2+ + 7CN- + S2- + 2OH- CdS(s) + 2[Cu(CN)6]2- + CNO-
ANALISIS CUANTITATIVO CLÁSICO: DETERMINACIONES VOLUMETRICAS
Ca2+ + EDTA Ca-EDTA2-
CONSTANTES DE EQUILIBRIO
M + L ML ][
]][[
ML
LMK
CONSTANTE DE FORMACIÓN O CONSTANTE DE ESTABILIDAD DEL COMPLEJO
K Estabilidad del complejo
M + L ML
ML + L ML2
ML2 + L ML3
][
]][[1 ML
LMK
][
]][[
22 ML
LMLK
][
]][[
3
23 ML
LMLK
COMPLEJOS CON DIFERENTE ESTEQUIOMETRIA
CONSTANTES DE FORMACIÓN SUCESIVAS
M + L ML
ML + L ML2
MLn-1 + L MLn
][
]][[1 ML
LMK
][
]][[
22 ML
LMLK
][
]][[ 1
n
nn ML
LMLK
nKKKK ...321
M + L ML
M + 2L ML2
M + nL MLn
][
]][[1 ML
LM
][
]][[
22 ML
LML
][
]][[ 1
n
nn ML
LML
CONSTANTE DE FORMACIÓN GLOBALES
nn KKK ....21
REACCIÓN ÁCIDO/BASE DE LEWIS
H2A + H2O H3O+ + HA-
HA-+ H2O A2- + H3O+
][
]][[ 32
2
HA
OHAKa
CONSTANTES DE ÁCIDEZ
][
]][[
2
31 AH
OHHAKa
A2- + H3O+ HA-
A2-+ 2H3O+ H2A
REACCIÓN ÁCIDO/BASE DE PROTONACIÓN
]][[
][
321
OHA
HAH
23
22
2 ]][[
][
OHA
AHH
21
1
a
H
K
212
1
aa
H
KK
anana
Hn KKK 11...
1
FACTORES QUE DETERMINAN LA ESTABILIDADDE LOS COMPLEJOS
Acidos/bases de Lewis blandos y duros(Concepto de Pearson)
Acido de Lewis: aceptor de un par de electronesBase de Lewis: donador de un par de electrones
Acido de Lewis Base de Lewis Complejo Asociación
Disociación+
(Aducto ácido - base) (Compuesto de coordinación)
ácido - base
Acido de Lewis: BF3, AlH3, SO3, H+, Fe2+, etc.Base de Lewis: F-, H2O, OH-, NH3, CN-, etc.
1. EL CENTRO METALICO Y LOS LIGANDOS
Ejemplos:
H3B – NH3 [Ag(OH2)]+ [Fe(CN)6]4-
rojo: ácido de Lewisazul: base de Lewis
Problemática:
No es trivial establecer un orden de estabilidad con base en la acidez para ácidos de Lewis y la basicidad para bases de Lewis.
Ejemplos:
F3B OR2 es más estable que BH3 OR2
Pero:F3B SR2 es menos estable que BH3 SR2
Concepto de R. G. Pearson 1963:
Los complejos más estables se forman entre ácidos de Lewis duros y bases de Lewis duros, así como entre ácidos de Lewis blandos y bases de Lewis blandos.
Combinación duro-duro: F3B OR2 (más carácter iónico en el enlace)
Combinación blando-blando: H3B SR2
(más carácter covalente en el enlace)
Características de ácidos duros:
Ejemplos: cationes con configuración de gas noble
H+
Li+ Be2+ B3+ C4+
Na+ Mg2+ Al3+ Si4+
K+ Ca2+ Sc3+ Ti4+
Átomos o iones pequeños, alta carga positiva, sin pares de electrones libres alta densidad de carga positiva
Características de ácidos blandos:
Ejemplos: cationes sin configuración de gas noble Ni2+ Cu+ Zn2+ Ga3+ Ge2+
Pd2+ Ag+ Cd2+ In3+ Sn2+
Pt2+ Au+ Hg2+ Tl3+ Pb2+
Átomos o iones grandes, baja carga positiva, con pares de electrones libres baja densidad de carga positiva
Variación de la acidez de Lewis en un grupo:
Li+ < Na+ < K+ < Rb+ < Cs+ Cu+ < Ag+ < Au+
Zn2+ < Cd2+ < Hg2+
Dureza disminuye (radio iónico aumenta)
Dureza disminuye en dirección a los átomos más pesados:
Variación de la acidez de Lewis en un periodo:
Na+ < Mg2+ < Al3+ < Si4+
Dureza aumenta (carga positiva aumenta)
Dureza aumenta en dirección a los átomos más pesados para los elementos representativos:
Variación de la acidez de Lewis en un periodo:
Sc3+ > Ti3+ > V3+ > Cr3+ > Mn3+ > Fe3+ > Co3+ > Ni3+ > Cu3+
Dureza disminuye (número de electrones d aumenta)
Dureza disminuye en dirección a los átomos más pesados para los metales de transición:
Dependencia de la acidez de Lewis del estado de oxidación:
Dureza aumenta conforme aumenta el estado de oxidación:
Cu+ < Cu2+ Fe < Fe2+ < Fe3+
Ni < Ni2+ < Ni4+
Dureza aumenta (carga positiva aumenta)
Casos entre duro y blando:
Cs+: del grupo duro, pero grandeLos demás: del grupo blando, pero pequeños, carga positiva pequeña
Cs+, Ni2+, Fe2+, Cu2+, Zn2+
Influencia de los demás sustituyentes:
Ligantes electroatractores aumentan la dureza.Ligantes electroaceptores disminuyen la dureza.
Ejemplos:BF3 es un ácido de Lewis duroBH3 es un ácido de Lewis blando
Características de bases duras:
Átomos o iones pequeños y electronegativos baja polarizabilidad
Orden:F > O >> N, Cl > Br, H > S, C > I, Se > P, Te > As > Sb Dureza disminuye
Comparación de energías de interacción:
Por lo general la combinación duro – duro provee más energía que la combinación blando - blando
En el caso de las bases de Lewis la carga no influye:
O2- OH- H2OS2- SH- H2O
También la influencia de diferentes sustituyentes es pequeña:
PR3 P(OR)3 (R = organilo)
Aplicación del Concepto de Pearson:
1. Estabilidad de complejos y minerales
Mg2+, Ca2+ y Al3+ son duros y combinan bien con O2-, SO4
2- y CO32-
Cu+, Hg2+ y Pb2+ son blandos y combinan bien con S2-
2. Estabilización de estados de oxidación altos por bases de Lewis durasSF6, IF7, PtF6, CuF4
-, ClO4-, XeO6
4-, MnO4-,
OsO4
Aplicación del Concepto de Pearson:
3. Estabilización de estados de oxidación bajos por bases de Lewis blandas:
Ni(CO)4, [Fe(CO)4]2-, [Cr(CN)6]6-, Pt(PR3)4
4. Reacciones entre dos complejos. Se prefiere la combinación duro – duro y blando – blando:
[Cu(OH2)4]2+ + 4 NH3 [Cu(NH3)4]2+ + 4 H2O
2. FORMACIÓN DE QUELATOS
Ni2+ + 2NH3 [Ni(NH3)2]2+ =6.104
Ni2+ + en [Ni(en)]2+ =5.107
Ni2+ + 4NH3 [Ni(NH3)4]2+ =3.107
Ni2+ + 2en [Ni(en)2]2+ =1,1.1014
Ni2+ + 6NH3 [Ni(NH3)6]2+ =1,6.108
Ni2+ + 3en [Ni(en)3]2+ =4.1018
[Ni(H2O)6]2+ + 6NH3 [Ni(NH3)6]2+ + 6H2O
[Ni(H2O)6]2+ + 3en [Ni(en)3]2+ + 6H2O
G= H- TS
G= -RTlnK
REACCIONES DE SUSTITUCIÓN DE LIGANDOS
2. FORMACIÓN DE QUELATOS
OH2
Ni
OH2
H2O OH2
H2O OH2
2H2O
N
Ni
OH2
H2O OH2
H2O Nen
OH2
Ni
OH2
H2O OH2
H2O OH2
2H2O
NH3
Ni
OH2
H2O OH2
H2O OH2NH3
3. GEOMETRÍA DE LOS COMPLEJOS
Ejemplos: Complejos con EDTA4-
N CH2COO-N CH2COO-
OOCCH2
OOCCH2N
N
O
M
O
O
O
etilendimainitetraacetato (edta)
-
-
NH2NH2
MO O
MN N
N
M
Etilendiamina (en)
acetilacetonato (acac)
terpiridina (terpi)
3. REACCIONES DE DESPLAZAMIENTO
ML + N NL + M
REACCIONES DE INTERCAMBIO DE METAL
ML + X MX + L
REACCIONES DE INTERCAMBIO DE LIGANDO
]][[
]][[
NML
MNLKML
][
][
]][[
]][[
]][[
]][[
L
L
NML
MNL
NML
MNLKML
ML
NLMLK
A mayor NL
]][[
]][[
XML
LMXKML
][
][
]][[
]][[
]][[
]][[
M
M
XML
LMX
XML
LMXKML
ML
MXMLK
A mayor MX
M + L ML
][][][ 2MLMLMCM
]][[
][1 LM
ML
Cálculo de la Concentración de las especies en el equilibrio: [M], [ML] y [ML2]
M + 2L ML22
22 ]][[
][
LM
ML
BALANCE DE MASAS
][]][[1 MLLM ][]][[ 22
2 MLLM 2
21 ]][[]][[][ LMLMMCM )][][]([ 2
21 LLMCM La Fracción molar de cada una de las especies en disolución será:
MML
MML
MM C
ML
C
ML
C
M ][;
][;
][ 22
El balance de masas del metal si se supone una concentración total de ión metálico en disolución es igual a CM vendrá dado por la siguiente expresión
221
221 ][][1
1
]][[]][[][
][
LLLMLMM
MM
221
12
21
1
][][1
][
]][[]][[][
]][[
LL
L
LMLMM
LMML
221
22
221
22
][][1
][
]][[]][[][
]][[2 LL
L
LMLMM
LMML
M + L ML]][[
][1 LM
MLK
ML + L ML2
]][[
][ 22 LML
MLK
EN FUNCIÓN DE LAS CONSTANTES DE FORMACIÓN SUCESIVAS
2211
2121 ][][1
1
]][[]][[][
][
LKKLKLMKKLMKM
MM
2211
221
2211
221
][][1
][
]][[]][[][
]][[2 LKKLK
LKK
LMKKLMKM
LMKKML
2121
12
121
1
][][1
][
]][[]][[][
]][[
LKKLK
LK
LMKKLMKM
LMKML
BALANCE DE MASAS
][][][ 2MLMLMCM
][]][[1 MLLMK
][]][[ 22 MLLMLK
2121 ]][[]][[][ LMKKLMKMCM
][]][[ 22
12 MLLMKK
En general para un sistema metal-ligando
M + L ML
M + 2L ML2
M + nL MLn
]][[
][1 LM
ML
22
2 ]][[
][
LM
ML
nn LM
ML
]][[
][
n
i
ii
ii
ML
L
Li
1
][1
][
n
i
ii
M
L1
][1
1
MMLi CMLi][
La concentración de cualquiera de las especies vendrá dada por la expresión
CM = Concentración analítica del ión metálico
CALCULAR LAS CONCENTRACIONES EN EL EQUILIBRIO PARA DISOLUCIONES DE Cd(NO3)2 0,01M Y HCl 1M, CONOCIENDO LAS
CONSTANTES DE FORMACIÓN SUCESIVAS
Cd2+ + Cl- CdCl+
Cd2+ + 2Cl- CdCl2
Cd2+ + 3Cl- CdCl3-
Cd2+ + 4Cl- CdCl42-
9,20]][[
][21
ClCd
CdCl
EJEMPLO
CONSTANTES DE FORMACIÓN GLOBALES
166]][[
][22
22 ClCd
CdCl
204]][[
][32
33
ClCd
CdCl 4,72]][[
][42
24
4
ClCd
CdCl
ESCRIBIMOS EL BALANCE DE MASAS
][][][][][01,0 2432
2 CdClCdClCdClCdClCdCM Cd
]][[][ 21
ClCdCdCl
2222 ]][[][ ClCdCdCl
]][[
][21
ClCd
CdCl
222
2 ]][[
][
ClCd
CdCl
3233 ]][[][ ClCdCdCl 32
33 ]][[
][
ClCd
CdCl
424
24 ]][[][ ClCdCdCl 42
24
4 ]][[
][
ClCd
CdCl
TENIENDO EN CUENTA LAS CONSTANTES GLOBALES DE FORMACIÓN
EL BALANCE DE MASAS SERÁ
][][][][][01,0 2432
2 CdClCdClCdClCdClCdCM Cd
424
323
222
21
2 ]][[]][[]][[]][[][01,0 ClCdClCdClCdClCdCdM
44
33
221
2 ][][][][1][01,0 ClClClClCdM
LA CONCENTRACIÓN DE Cd2+ EN EL EQUILIBRIO VENDRÁ DADA POR LA EXPRESIÓN
][][][][][1
01,0 24
43
32
21
Cd
ClClClCl
M
Y LA FRACCIÓN MOLAR DE Cd2+ EN LA DISOLUCIÓN (CANTIDAD DE Cd2 LIBRE RESPECTO AL TOTAL PRESENTE)
44
33
221
2
][][][][1
1
01,0
][2
ClClClCl
CdCd
SI LA CONCENTRACIÓN DEL LIGANDO (HCl) ES 1M [Cl-]=1M
32
10.15,24,722041669,201
1
01,0
][2
CdCd
44
33
221
1
][][][][1
][
01,0
][
ClClClCl
ClCdClCdCl
MCdCd
52 10.15,201,0][ 2
CALCULAMOS LA FRACCIÓN MOLAR
Y LA CONCENTRACIÓN
DE IGUAL FORMA:
045,04,722041669,201
9,20
01,0
][
CdClCdCl
MCdClCdCl
410.5,401,0][
Y LA CONCENTRACIÓN
365,04,722041669,201
166
01,0
][ 22
CdCl
CdCl
44
33
221
333
][][][][1
][
01,0
][3
ClClClCl
ClCdClCdCl
MCdCl CdCl3
2 10.6,301,0][2
Y LA CONCENTRACIÓN
440,04,722041669,201
204
01,0
][ 3
3
CdClCdCl
MCdClCdCl
33 10.4,401,0][
3
Y LA CONCENTRACIÓN
44
33
221
222
][][][][1
][
01,0
][2
ClClClCl
ClCdClCdCl
44
33
221
44
24
][][][][1
][
01,0
][24
ClClClCl
ClCdClCdCl
155,04,722041669,201
4,72
01,0
][ 3
3
CdClCdCl
MCdClCdCl
324 10.56,101,0][ 2
4
Y LA CONCENTRACIÓN
EQUILIBRIOS CONCURRENTES
ÁCIDO BASE
FORMACIÓN DE COMPLEJOS
PRECIPITACIÓN
REDOX
EQUILIBRIOS CONCURRENTES: ÁCIDO BASE Y FORMACIÓN DE COMPLEJOS
Ag+ + 2NH3 [Ag(NH3)2]+
H+ + NH3 NH4+
Si pH H3O+
Ag+ + 2NH3 [Ag(NH3)2]+
OH- + M M(OH)n
Si pH OH-
Ag+ + 2NH3 [Ag(NH3)2]+
H2L H+ + HL-
HL- H+ + L2-
M2+ + L2- MLM2+ + 2L2- ML2
2-
M2+ + OH- M(OH)+
M2+ + 2OH- M(OH)2
][
]][[;
][
]][[ 2
22
1
HL
LHK
LH
HLHK aa
][][
][;
]][[
][222
22
2221
ML
ML
ML
ML
][][
])([;
]][[
])([22
2221
MOH
OHM
MOH
OHMOHOH
])([])([][][][ 222
2 OHMOHMMLMLMCM
BALANCE DE MASAS DEL METAL
][][][2][][ 222
2 LHHLMLMLLCL
BALANCE DE MASAS DEL LIGANDO
REACCIONES DE PROTONACIÓN DEL LIGANDO
REACCIONES PRINCIPALES DE FORMACIÓN DE COMPLEJOS
REACCIONES DE HIDROXILACIÓN DEL METAL
])([])([][])[]([]'[ 222
22 OHMOHMMMLMLCM M
BALANCE DE MASAS
][][][])[2]([][ 222
222 LHHLLMLMLCL L
[M2+]’y [L2-]’= Concentración de metal y ligando libres que no forman parte de las especies principales
M2+ + L2- ML
M2+ + 2L2- ML22-
REACCIONES PRINCIPALESDE FORMACIÓN DE COMPLEJOS
222
21
22 ]][[]][[][]'[ OHMOHMMM OHOH
21
22
2
222
2
][][]][[][][
aaa KK
LH
K
LHLL
EN FUNCIÓN DE LAS CONSTANTES GLOBALES DE FORMACIÓN y CONSTANTESDE ACIDEZ
][
][][]][[][
][
]'[22
21
22
2
22
22
22
)(
L
KKLH
KLH
L
L
L aaaHL
][
]][[]][[][
][
]'[2
222
21
2
2
2
)(
M
OHMOHMM
M
M OHOHOHM
2212
2
)( ][][1][
]'[
OHOHM
MOHOHOHM
21
212
12
21
2
2)(
][][][][1
aa
aaa
aaaHL KK
KKHKH
KK
H
K
H
A pH bajos 1)( OHM
A pHpKa2+2 1)( HL
COEFICIENTES DE REACCION SECUNDARIA
qqOHOHOHOHM OHOHOH
M
M][...][][1
][
]'[ 2212
2
)(
anaa
anaan
aan
an
HL KKK
KKKOHKKOHKOH
..
.....][][][
21
212
3211
313)(
EN GENERAL:
CONSTANTES CONDICIONALES DE FORMACIÓN DE COMPLEJOS
M2+’ + L2-’ ML
M2+’ + 2L2-’ ML22-
EQUILIBRIOS DE COMPLEJACION APARENTE
]'[]'[
][';
]'[]'[
]['
222
22
2221
ML
ML
ML
ML
CONSTANTES CONDICIONALES DE FORMACIÓN DE COMPLEJOS
][][
][
]'[]'[
]['
2)(
2)(
221 LM
ML
ML
ML
HLOHM
)()(122
)()(1
1
]][[
]['
HLOHMHLOHM LM
ML
HALLAR LA CONSTANTE CONDICIONAL DE FORMACIÓN DEL COMPLEJO ZnY2- A pH=9 SI LA CONSTANTE APARENTE ES 1016,1. LAS CONSTANTES GLOBALES DE FORMACIÓN DE LAS ESPECIES HIDROXILADAS SON: 1=105; 2=108,3; 3=1013,7 y 4=1018 SIENDO LAS CONSTANTES GLOBALES DE FORMACIÓN DE LAS DISTINTAS ESPECIES PROTONADAS DEL EDTA 1=1011; 2=1017,3; 3=1019,8 y 4=1021,7
Zn2+ + Y4- ZnY2- 1,1642
2
10]][[
][
YZn
ZnYK
CONSTANTE DE FORMACIÓN APARENTE
Zn2+ + OH-Zn(OH)+
Zn2+ + 2OH-Zn(OH)2
Zn2+ + 3OH-Zn(OH)3-
Zn2+ + 4OH-Zn(OH)42-
52
1 10])([
]][[
OHZn
OHZnOH
CONSTANTES DE FORMACIÓN DE LAS ESPECIES HIDROXILADAS
3,82 10OH
7,133 10OH
184 10OH
EJEMPLO
H4Y H3O+ H3Y- pKa1=2
H3Y- H3O+ H2Y2- pka2=2,7
H2Y2- H3O+ HY3- pka3=6,1
HY3- H3O+ Y4- pka4=10,2
EDTA: Ligando quelato tetradentado (ácido)EDTA: Ligando quelato tetradentado (ácido)
CONSTANTES GLOBALES DE FORMACIÓN DE LAS ESPECIES PROTONADAS
Y4+ + H3O+ HY3-
HY3- + H3O+ H2Y2-
H2Y2- + H3O+ H3Y-
H3Y- + H3O+ H4Y
41
1
a
H
K
432
1
aa
H
KK
4323
1
aaa
H
KKK
43214
1
aaaa
H
KKKK
111 10H
3,172 10H
8,193 10H
7,214 10H
)()(24
2
]'[]'[
]['
HYOHZn
K
ZnY
ZnYK
CONSTANTE DE REACCIÓN CONDICIONAL
[Zn2+]’y [Y2-]’= Concentración de metal y ligando que no forman parte de las especies principales
])([])([])([])([][
][]'[
4322
222
OHZnOHZnOHZnOHZnZn
ZnYCZnZn
][][][][][
][][
432
234
244
YHYHYHHYY
ZnYCYY
424
323
222
21
22
]][[]][[
]][[]][[][]'[
OHZnOHZn
OHZnOHZnZnZn
OHOH
OHOH
BALANCES DE MASAS
DEL METAL
DEL LIGANDO
][
]][[]][[]][[]][[][2
424
323
222
21
2
Zn
OHZnOHZnOHZnOHZnZn OHOHOHOH
44
33
2214
4
)( ][][][][1][
]'[
HHHHY
Y HHHHHY
COEFICIENTES DE REACCIÓN SECUNDARIA
Del metal con los grupos hidroxilo presentes en el medio
Del ligando con los protones presentes en el medio
44
33
221)( ][][][][1 OHOHOHOH OHOHOHOHOHZn
Aa pH=9 entonces [H3O+]=10-9 [OH-]=Kw/[H3O+]= 10-5
08,2)( OHZn
][
]'[)( z
z
OHZn M
M
2,101)( HY
08,2)( OHZn
2,101)( HY
)()(24
2
]'[]'[
]['
HYOHZn
K
ZnY
ZnYK
CONSTANTE DE REACCIÓN CONDICIONAL
8,131,16
)()(24
2
102,10108,2
10
]'[]'[
]['
HYOHZn
K
ZnY
ZnYK
EQUILIBRIOS CONCURRENTES: FORMACIÓN DE COMPLEJOS, INFLUENCIA DE OTROS EQUILIBRIOS
M2+ + L2- MLM2+ + 2L2- ML2
2-
M2+ + OH- M(OH)+
M2+ + 2OH- M(OH)2
][][
][;
]][[
][222
22
2221
ML
ML
ML
ML
][][
])([;
]][[
])([22
2221
MOH
OHM
MOH
OHMOHOH
REACCIONES PRINCIPALES DE FORMACIÓN DE COMPLEJOS
REACCIONES DE HIDROXILACIÓN DEL METAL
M2+ + X2- MX
M2+ + 2X2- MX22-
][][
][;
]][[
][222
22
2221
MX
MX
MX
MX
REACCIONES SECUNDARIAS DE FORMACIÓN DE COMPLEJOS CON OTRASESPECIES PRESENTES EN LA DISOLUCIÓN
M2+ + Y2- MY
M2+ + 2Y2- MY22- ][][
][;
]][[
][222
22
2221
MY
MY
MY
MY
][...][][][...][][
])([)]([][][][
22
22
KJ
M
MYMYMYMXMXMX
OHMOHMMLMLMC
BALANCE DE MASAS DEL METAL
][
])[]([
][
]'[ 2)( M
MLMLC
M
M MTOTALM
COEFICIENTES DE REACCION SECUNDARIA
][
][...][][][...][][
][
])([)]([][][][
22
22)(
M
MYMYMYMXMXMX
M
OHMOHMMLMLM
KJ
TOTALM
][
...]][[...]][[
][
]][[]][[][
11
221)(
M
YMXM
M
OHMOHMM
YX
OHOHTOTALM
KKYY
JJX
XOHOHTOTALM
YYX
XOHOH
][...][][...
][][][1
1
1221)(
OTRA POSIBILIDAD ES CALCULAR LOS COEFICIENTES SECUNDARIOSINDIVIDUALES
KKYY
JJX
XOHOHYMXMOHM
YYX
XOHOH
][...][][...
][][][3
1
1221)()()(
2)()()()( YMXMOHMTOTALM
)1()()()()( ZYMXMOHMTOTALM EN GENERAL SI EXISTEN Z REACCIONES SECUNDARIAS
iHLTOTALM
KK
)('
)()( CONSTANTE DE REACCIÓN CONDICIONAL
El ION Ag+ FORMA CON EL AMONIACO DOS COMPLEJOS Ag(NH3)+ Y Ag(NH3)2+ CUYAS CONSTANTES SUCESIVAS DE FORMACIÓN SON K1=103,32 Y K2=103,92 CALCULAR LAS CONCENTRACIONES DE LAS ESPECIES PRESENTES EN LA DISOLUCIÓN CUANDO SE MEZCLAN VOLÚMENES IGUALES DE PLATA 0,2M Y AMONIACO 0,2M
Ag+ + NH3 Ag(NH3)+ 32,3
3
31 10
]][[
])([
NHAg
NHAgK
CONSTANTES DE FORMACIÓN SUCESIVAS
EJEMPLO
Ag(NH3)+ + NH3 Ag(NH3)2+
92,3
33
232 10
]][)([
])([
NHNHAg
NHAgK
])([])([][1,0 233 NHAgNHAgAgMCAg
BALANCE DE MASAS PARA LA PLATA
23
2324,7212 ]][[
])([10
NHAg
NHAgKK
BALANCE DE MASAS PARA EL AMONIACO
])([2])([][1,0 23333
NHAgNHAgNHMCNH
Concentraciones iniciales CAg= 0,2/2=0,1Se mezclan volúmenes iguales con concentración 0,2M
23231 ]][[]][[][1,0 NHAgNHAgAgM
)][][1]([1,0 23231 NHNHAgM
]][[])([ 313 NHAgNHAg 23223 ]][[])([ NHAgNHAg
232313 ]][[2]][[][1,0
3NHAgNHAgNHMCNH
23231 ][][1
1,0][
NHNH
MAg
23231
232
23231
313 ][][1
][1,02
][][1
][1,0][1,0
NHNH
NHM
NHNH
NHMNHM
23231
23231
3 ][][1
][2][1,0][1,0
NHNH
NHNHNHM
23231
23231
23231
332
2313
][][1
][1,02][1,0
][][1
][][][1,0
NHNH
NHNH
NHNH
NHNHNHM
23231
332
2313
23231 ][1,02][1,0][][][][1,0][1,01,0 NHNHNHNHNHNHNH
23231
23231
332
2313 ][1,0][1,01,0][1,02][2,0][][][0 NHNHNHNHNHNHNH
1,0][1,0][][][0 232
332
2313 NHNHNHNH
01,0][])[1010(][10 32
332,354,63
324,7 NHNHNH
MNH 43 10.7,1][
MNHNH
MAg 054,0
][][1
1,0][
23231
32,3
3
31 10
]][[
])([
NHAg
NHAgK MNHAg 019,0])([ 3
92,3
33
232 10
]][)([
])([
NHNHAg
NHAgK MNHAg 027,0])([ 23
PUESTO QUE LA CONCENTRACIÓN DE AMONIACO Y METAL SON SIMILARESNO EXISTE EXCESO DE LIGANDO, NO SE PUEDE CONOCER LA CONCENTRACIÓNDE LIGANDO LIBRE. PODEMOS ASUMIR EN UNA PRIMERA APROXIMACIÓN QUELOS COMPLEJOS SE FORMAN Y LA CONCENTRACIÓN DE AMONIACO LIBREPRESENTE EN LA DISOLUCIÓN ES DESPRECIABLE
])([])([][1,0 233 NHAgNHAgAgMCAg
BALANCE DE MASAS PARA LA PLATA
BALANCE DE MASAS PARA EL AMONIACO
])([2])([][1,0 23333
NHAgNHAgNHMCNH
23231 ]][[]][[][1,0 NHAgNHAgAgM
)][][1]([1,0 23231 NHNHAgM
]][[])([ 313 NHAgNHAg 23223 ]][[])([ NHAgNHAg
23231 ][][1
1,0][
NHNH
MAg
23231 ]][[2]][[1,0
3NHAgNHAgMCNH
23231
232
23231
31
][][1
][1,02
][][1
][1,01,0
NHNH
NHM
NHNH
NHMM
23231
23231
][][1
][2][1,01,0
NHNH
NHNHMM
23231
23231
][][1
][2][1
NHNH
NHNH
23231
23231 ][2][][][1 NHNHNHNH
0][][1][2][ 23231
23231 NHNHNHNH
1])[2( 2322 NH
23
22
23
1][
)2(
1][
NHNH
MNH 4
23 10.39,2
1][
MNHNH
MAg 04,0
][][1
1,0][
23231
32,3
3
31 10
]][[
])([
NHAg
NHAgK
MNHAg 02,0])([ 3
92,3
33
232 10
]][)([
])([
NHNHAg
NHAgK MNHAg 04,0])([ 23
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