compuestos de coordinaciÓn enlace coordinativo covalente (entre los extremos enlace iónico y...

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


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


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


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


compuestos de coordinaciÓn enlace coordinativo covalente (entre los extremos enlace iónico y...

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