determinación de la constante de equilibrio

Informe Trabajo Práctico Nº2
Determinación de una Constante de Equilibrio

1. Haciendo uso de la curva de calibración, calcule el coeficiente de extinción para el complejo de tiocianato de hierro III.

Para la confección de la curva de calibración, dispusimos de:
Una solución de Fe+3 cuya concentración era 0,2 M
Una solución de SCN- cuya concentración era 0,002 M.

Preparamos 5 tuboscon las características pedidas, y luego estos tubos fueron sometidos al examen calorimétrico, siendo puestos en el espectrofotómetro, el cual arrojó distintos valores de Absorbancia para los diferentes tubos. Estos resultados fueron:

Tubo
Fe+3
0,2 M

SCN-
0,002 M
H2O
Volumen Total
Absorbancia
[FeSCN]+2
1
2,5 ml
0
7,5 ml
10 ml
0,347
0
2
2,5 ml
0,2 ml
7,3 ml
10 ml
0,512
4 x10-5
3
2,5 ml
0,4 ml
7,1 ml
10 ml
0,710
8 x 10-5
4
2,5 ml
0,6 ml
6,9 ml
10 ml
0,898
12 x 10-5
5
2,5 ml
0,8 ml
6,7 ml
10 ml
1,090
16 x 10-5

En todo método colorimétrico es necesario hacer una muestra que contenga todas las sustancias de la reacción menos aquella que se desea medir. Esta muestra se denomina blanco de la reacción y la intensidad de su color debe restarse alas muestras problemas y a los patrones. En este caso el tubo nº 1 es la muestra blanco, ya que solo contiene Fe+3 (0,2M) y solo muestra la absorbancia de este ión (Ya que no hay presencia de tiocianato). El valor obtenido, 0,347 fue restado a las otras muestras que si contenían ambos compuestos, obteniéndose así los nuevos valores de absorbancia para cada tubo:
Tubo
Absorbancia Fe+3
AbsorbanciaFeSCN+2
1
0,347
0,347 - 0,347 = 0
2
0,347
0,512 - 0,347 = 0,177664
3
0,347
0,710- 0,347 = 0,363
4
0,347
0,898- 0,347 = 0,551
5
0,347
1,090- 0,347 = 0,743
Los valores obtenidos de la concentración final del producto dependen del reactivo limitante (o R.L.), pues, según la ley de las proporciones definidas, los demás reactivos no reaccionarán cuando uno se haya acabado. El limitantedetermina o limita la cantidad de producto formado, pues al final de la reacción no lo encontraremos como reactante, sino que lo encontraremos convertido a producto. En esta reacción el reactivo limitante es el SCN- ya que esta en menor concentración molar (0,002M), y mediante él se puede calcular la concentración del FeSCN+2.

Cálculo de la concentración del producto
Fe+3 + SCN-  FeSCN+2Tubo 1: [FeSCN+2] = 0 (Solo hay presencia de uno de los reactantes, por ende no se forma producto)
Tubo 2: 0.002 moles de FeSCN+2 = 1000 ml  X= 0,004 mmoles
X 0,2 ml X= 4 x 10-7 moles

4 x 10-7 moles FeSCN+2 = 10 ml  X= 4 x 10-5 M
X 1000 ml

Tubo 3: 0,002 moles de FeSCN+2 = 1000 ml  X= 8 x 10-4 mmolesX 0.4 ml X= 8 x 10-7 moles

8 x10-7 moles de FeSCN+2 = 10 ml  X= 8 x 10-5 M
X 1000 ml

Tubo 4: 0,002 moles de FeSCN+2 = 1000 ml  X= 1,2 x 10-3 mmoles
X 0,6 ml X= 1,2 x 10-6 moles

1,2 x 10-6 moles de FeSCN+2 = 10 ml  X= 12 x 10-5 M
X 1000 ml

Tubo 5: 0,002 moles de FeSCN+2 = 1000 ml  X= 1,6 x 10-3 mmoles
X 0,8 ml X= 1,6 x 10-6moles

1,6 x 10-6 moles de FeSCN+2 = 10 ml  X= 16 x 10-5 M
X 1000 ml




Al construir el gráfico con los nuevos valores de absorbancia en función de la concentración obtenida, se obtiene una recta, cuya pendiente corresponde al valor de a x b. (a = coeficiente de extinción; b = espesor de la capa absorbente [cm]). Como b es conocida (generalmente 1 cm) se puede calcularfácilmente el valor de a y así conocer el valor del coeficiente de extinción
M = y2 – y1
x2 – x1

M1= 0,743 – 0,551 = 4800
16 x 10-5 – 12 x 10-5

M2= 0,551 - 1,188 = 4700
12 x 10-5 – 8 x...