Determinación de la constante de equilibrio.

Universidad de Chile
Facultad de Ciencias, campus Juan Gómez Millas.
Departamento de Química – Licenciatura en Ciencias mención Química.
Química General Nivel II

Determinación de la constante de equilibrio.
Actividad práctica N°5, reporte de entrega. Licenciatura en Química.

Mediante espectrofotometría, se determinó la concentración del complejo [FeSCN+2]
(Tiocianato de hierro (III)).1.- Confección de una curva de calibración:
Producto de la reacción de dos soluciones: Solución de Fe+3, concentrado al 0,20 M. Y
solución de SCN-, concentrado al 0,002 M, se procedió a fabricar este complejo en 5 tubos
de ensayo a distintas concentraciones, los cuales se llevaron a análisis
espectrofotométrico en una cubeta que permite un paso óptico de 1 cm. De esto, se
arrojaron lossiguientes resultados:
Tubo

Fe (mL)

SCN (mL)

-

H2O (mL)

V. Total (mL)

[FeSCN ]

Absorbancia

1

2,5 mL

0 mL

7,5 mL

10,0 mL

0M

0

10,0 mL

-5

0,098

-5

0,237

2
3
4
5

+3

2,5 mL
2,5 mL
2,5 mL
2,5 mL

0,2 mL
0,4 mL
0,6 mL
0,8 mL

7,3 mL
7,1 mL
6,9 mL
6,7 mL

10,0 mL
10,0 mL
10,0 mL

+2

4*10 M
8*10 M
-4

0,375

-40,52

1,2*10 M
1,6*10 M

Obtenidos los datos, se entrega la curva de calibración, la cual presenta la línea de
tendencia de esta.

La línea de tendencia nos permitirá obtener la ecuación de la recta, de la forma Y = mX +
n, ecuación que tiene principal relación con la Ley de Lambert -Beer:

Abs = ℓ[cm] * Ԑ[L*mol-1*cm-1] * C[mol*L-1]
Abs: Absorbancia.
ℓ: Paso óptico (ancho de cubetadonde se porta la solución) [cm].
Ԑ: Coeficiente de extinción molar. [L*mol-1*cm-1]
C: Concentración molar de la sustancia. [mol*L-1]
Al tener conocimiento de que la absorbancia de luz de la solución es directamente
proporcional a la concentración de esta, se entiende que Abs = kproporcionalidad * C.
Al relacionar esta ecuación con la línea de tendencia, el monomio que vincula la pendientedebería ser igual a la constante de proporcionalidad, y nuevamente, aplicando lo anterior
con la Ley de Lambert-Beer, corresponde al producto del ‘paso óptico’ con el ‘coeficiente
de extinción molar’.
Anteriormente se había mencionado que la cubeta utilizada en la espectrofotometría
tenía una longitud de 1 cm, por lo que su característica de neutralidad matemática indica
que el coeficiente deextinción molar, Ԑ, corresponde a 3292,5 L*mol-1*cm-1.

2.- Determinación de la constante de equilibrio:
Se preparó una solución de Fe+3 0,002 M a partir de una solución inicial de Fe+3 0,2 M.
Nuevamente se fabricaron 5 soluciones, las cuales también fueron analizadas en un
espectrofotómetro. De este, se arrojan los siguientes datos:
Tubo

Fe+3

SCN-

H2O

V. Total (mL)Absorbancia

1

5,0 mL

1,0 mL

4,0 mL

10,0 mL

0,174

2

5,0 mL

2,0 mL

3,0 mL

10,0 mL

0,401

3

5,0 mL

3,0 mL

2,0 mL

10,0 mL

0,586

4

5,0 mL

4,0 mL

1,0 mL

10,0 mL

0,762

5

5,0 mL

5,0 mL

0 mL

10,0 mL

0,921

Al tener los valores de absorbancia para cada solución y el anteriormente calculado coeficiente de
extinción molar,despejando la variable de concentración de la ecuación de Lambert-Beer,
podemos obtener el valor de la concentración molar del complejo [FeSCN+2].

Abs = ℓ[cm] * Ԑ[L*mol-1*cm-1] * C[mol*L-1]
C = Abs/ ℓ* Ԑ
Entonces, los valores de concentración para cada solución se entregan en la siguiente tabla:

Tubo

ℓ [cm]

Ԑ

Absorbancia

Concentración

1

1

3292,5

0,174

5,28*10 M

21

3292,5

0,401

1,22*10 M

3

1

3292,5

0,586

1,78*10 M

4

1

3292,5

0,762

2,31*10 M

5

1

3292,5

0,921

2,8*10 M

-5
-4
-4
-4

-4

Al tener las concentraciones molares de [FeSCN+2] de las 5 soluciones, podemos determinar las
constantes de equilibrio. La reacción es la siguiente:

Fe+3(ac) + SCN-(ac) ↔ FeSCN+2(ac)
Co – x

Co – x...