Post on 17-Jan-2016
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Mn+
Mn+ + Y4- MYn-4 Kf
Mn+ + EDTA MYn-4 Kf
´
Kf´= [MYn-4]
[Mn+] CEDTA
Kf´≥108
Rea
cció
n fa
ctib
le
= Kf αy4-
pM=-log[Mn+]
Volumen EDTA
Punto equivalencia
Antes del punto equivalencia
Después del punto equivalencia
Inicio
Antes del punto de equivalencia
• Mn+ que no ha reaccionado • Complejo MYn-4:
Mn+ + EDTA MYn-4 Kf
´
MYn-4 Mn+ + EDTA 1/kf´
Se pueden despreciar los iones Mn+ procedentes de la disociación del MYn-4
Después del punto de equivalencia
• Exceso de EDTA • MYn-4: da lugar a Mn+ y EDTA (efecto de ión común del EDTA)
Punto de equivalencia
1/kf´ MYn-4 Mn+ + EDTA
1.Calcular la curva de valoración para la reacción que ocurre al valorar 50 mL de Mg2+ 0,05M con EDTA 0,05 M. Supóngase que la valoración se tampona a pH=10. Dato Kf(MnY2-)=6,2.108
Mg2+
50 mL; 0,05M
0,05M
Mg2+ + EDTA MgY2- Kf
´
Kval=Kf´=Kf . αy4-
Kval=Kf´=6,2.108 . 0,36
Kval=Kf´=2,2.108 (completa)
VMg2+ . CMg2+=VEDTA . C EDTA
50 mL . 0,05M=VEDTA . 0,05M
VEDTA = 50 mL
[Mg2+]=0,05M pMg= -log [Mg2+]= -log 0,05=1,3
Mg2+
50 mL; 0,05M pH=10
0,05M
Antes del punto de equivalencia (al añadir 5 mL de EDTA)
Mg2+ + EDTA MgY2- Kf
´
Inicio (mmol)
50.0,05= 2,5
5.0,05= 0,25
Final (mmol)
2,5-0.25= 2,25
---- 0,25
MgY2- Mg2+ + Y4-
despreciable
[Mg2+]= 2,25 mmol 55 mL
= 0,049 M
pMg= -log [Mg2+]= -log 0,049=1,39
En el punto de equivalencia (al añadir 50 mL de EDTA)
Mg2+ + EDTA MgY2- Kf
´
Inicio (mmol)
50.0,05= 2,5
50.0,05= 2,5
Final (mmol) ---- 2,5 ----
[MgY2-]= 2,5 mmol 100 mL
= 0,025 M
El Mg2+ de la disolución procede de la disociación del complejo MgY2-
MgY2- Mg2+ + EDTA 1/Kf
´
x
Inicio (M) 0,025
Final (M) 0,025-x x
1 Kf´
1 Kf.αy4-
= = x2
0,025-x
1 6,2.108 . 0,36
= x2
0,025-x x= [Mg2+]= 1,06.10-5 M
pMg= -log [Mg2+]= -log 1,06.10-5 =4,97
Después del punto de equivalencia (al añadir 51 mL de EDTA)
Mg2+ + EDTA MgY2-
Inicio (mmol)
50.0,05= 2,5
51.0,05= 2,55
Final (mmol)
2,55-2,5= 0,05
---- 2,5
2,5 mmol 101 mL
[MgY2-]= = 0,0248 M
El Mg2+ de la disolución procede de la disociación del complejo MgY2-
[EDTA]= 0,05 mmol 101 mL
= 4,95.10-4 M
MgY2- Mg2+ + EDTA 1/Kf
´
x= [Mg2+] =2,2.10-7 M
pMg= -log [Mg2+]= -log 2,2.10-7 =6,65
Inicio (M) 0,0248 4,95.10-4
Final (M) 0,0248-x x 4,95.10-4 + x
1 6,2.108 . 0,36
= x (4,95.10-4 + x)
0,0248-x
despreciable
1 Kf´
1 Kf.αy4-
= = x (4,95.10-4 + x)
0,0248-x
pMg=-log[Mg2+]
Volumen EDTA (mL) 50
4,97
1,3 5
1,39
51
6,65
Representación de la curva de valoración
VEDTA(mL) pMg
0 1,3
5 1,39
50 4,97
51 6,65
2. Construir la curva de valoración de 50 mL de Sr2+ 0,01M con EDTA 0,02M en disolución tamponada a pH=11. Calcular los valores de pSr después de añadir 0; 10; 24; 24,9; 25; 25,1; 26 y 30 mL de valorante.
Datos:Kf(SrY2-) = 4,3.108; αY4- = 0,85 (a pH = 11)
Entregar
3. Se valoran 30 ml de una disolución de Zn2+ 0’0200 M con una disolución de EDTA 0’0150 M a pH = 7. Se desea saber el pZn en el punto de equivalencia de dicha valoración, 5 mL antes del punto de equivalencia y 5 ml del punto de equivalencia.
Datos:Kf(ZnY2-) = 3,2.1016; αY4- = 4,8.10-4 (a pH = 7,0)
Zn2+
0,02M 30 mL
0,015M Zn2+ + EDTA ZnY2- Kf
´
Kval=Kf´=Kf . αy4-
Kval=Kf´=3,2.1016 . 4,8.10-4
Kval=Kf´=1,54.1013 (completa)
VZn2+ . CZn2+=VEDTA . C EDTA
30 mL . 0,02M=VEDTA . 0,015M
VEDTA = 40 mL
En el punto de equivalencia (al añadir 40 mL de EDTA)
Zn2+ + EDTA ZnY2- Kf
´
Inicio (mmol)
30.0,02= 0,6
40.0,015= 0,6
Final (mmol) ---- 0,6 ----
[ZnY2-]= 0,6 mmol 70 mL
= 8,6.10-3 M El Zn2+ de la disolución procede de la disociación del complejo ZnY2-
Reacción de valoración
pH=7
ZnY2- Zn2+ + EDTA 1/Kf
´
x
Inicio (M) 8,6.10-3
Final (M) 8,6.10-3 -x x
1 Kf´
1 Kf.αy4-
= = x2
8,6.10-3 -x
1 3,2.1016 . 4,8.10-4
= x2
8,6.10-3-x x= [Zn2+]= 2,36.10-8 M
pZn= -log [Zn2+]= -log 2,36.10-8 =7,63 despreciable
Después del punto de equivalencia (al añadir 45 mL de EDTA)
Inicio (mmol)
30.0,02= 0,6
45.0,015= 0,675
Final (mmol)
0,675-0,6= 0,075
---- 0,6
0,6 mmol 75 mL
[ZnY2-]= = 8.10-3 M
El Zn2+ de la disolución procede de la disociación del complejo ZnY2-
[EDTA]= 0,075 mmol 75 mL
= 10-3 M
Zn2+ + EDTA ZnY2- Kf´
Zn2+
0,02M 30 mL
0,015M
pH=7
ZnY2- Zn2+ + EDTA 1/Kf
´
x= [Zn2+] =5,3.10-13 M
pZn= -log [Zn2+]= -log 5,3.10-13 =12,27
Inicio (M) 8.10-3 10-3
Final (M) 8.10-3 -x x 10-3+ x
1 3,2.1016 . 4,8.10-4
= x (10-3+ x)
8.10-3 -x
despreciable
1 Kf´
1 Kf.αy4-
= = x (10-3 + x)
8.10-3 -x
4. Calcular el pH mínimo aceptable para valorar con EDTA 0,036 M 100 mL de una disolución 0,018 M de Co2+ si se considera que la reacción es completa para un valor de constante de formación condicional K’f = 108. Suponiendo que la reacción transcurre a un pH de 6,0 ¿Qué porcentaje de Co2+ queda sin reaccionar cuando se ha alcanzado el punto final de la valoración?
Datos: log Kf CoY2- = 16,31 ; αY4- = 2,3.10-5 (a pH = 6,0)
Co2+ + EDTA CoY2- Kf
´
Kf´=Kf . αy4-
Co2+
0,018M 100 mL
0,036M
. αy4- =Kf´/Kf
. αy4- =108/1016,31= 4,9.10-9
pH ~4 tablas
Inicio (mmol)
100.0,018= 1,8
50.0,036= 1,8
[CoY2-]= 1,8 mmol 150 mL
= 0,012 M
VCo2+ . CCo2+=VEDTA . C EDTA
100 mL . 0,018M=VEDTA . 0,036M VEDTA = 50 mL
Co2+ + EDTA CoY2- Kf´
Final (mmol) ---- 1,8 ----
El Co2+ de la disolución procede de la disociación del complejo CoY2-
Kf´≥108
CoY2- Co2+ + EDTA 1/Kf
´
1 Kf´
1 Kf.αy4-
= = x2
0,012-x
x= [Co2+] =1,6.10-7 M
Inicio (M) 0,012
Final (M) 0,012-x x x
1 1016,31 . 2,3.10-5
= x2
0,012-x
despreciable
0,012M 100%
= 1,6.10-7 M
X% x= %Co2+ =1,3.10-3%
5. 50 mL de una disolución 0,001 M de Mn2+ se valoran con EDTA 0,002 M. Indicar si son o no factibles las valoraciones a pH 3 y a pH 9. Calcular el pMn2+ en el punto de equivalencia, 1mL antes y 1mL después del punto de equivalencia para la valoración o valoraciones factibles.
Dato: Kf(MnY2-)=6,2.1013; αY4- = 2,6.10-11 (a pH = 3,0); αY4- = 5,4.10-2 (a pH = 9,0)
Mn2+
0,001M 50 mL
0,002M
Mn2+ + EDTA MnY2- Kf
´
Kf´=Kf . αy4-
Kf´=6,2.1013 . 2,6.10-11
a) pH=3
Kf´=16,1.102 ( < 108) (NO factible)
Kf´=Kf . αy4-
Kf´=6,2.1013 . 5,4.10-2
a) pH=9
Kf´=3,3.1012 ( > 108) (Factible)
VMn2+ . CMn2+=VEDTA . C EDTA
50 mL . 0,001M=VEDTA . 0,002M
VEDTA = 25 mL
Mn2+ + EDTA MnY2- Kf
´
Inicio (mmol)
50.0,001= 0,05
25.0,002= 0,05
Final (mmol) ---- 0,05 ----
[MnY2-]= 0,05 mmol 75 mL
= 6,67.10-4 M El Mn2+ de la disolución procede de la disociación del complejo MnY2-
MnY2- Mn2+ + EDTA 1/Kf
´
1 Kf´
1 Kf.αy4-
= = x2
6,67.10-4 -x
x= [Mn2+] =1,42.10-8 M
Inicio (M) 6,67.10-4
Final (M) 6,67.10-4 -x x x
1 6,2.1013
. 5,4.10-2
= x2
6,67.10-4 -x
despreciable
pMn= -log [Mn2+]= -log 1,42.10-8 =7,85
Mn2+
0,001M 50 mL
0,002M
Antes del punto de equivalencia (al añadir 24 mL de EDTA)
Mn2+ + EDTA MnY2- Kf
´
Inicio (mmol)
50.0,001= 0,05
24.0,002= 0,048
Final (mmol)
0,05-0,048= 2.10-3
---- 0,048
MnY2- Mn2+ + Y4-
despreciable
[Mn2+]= 2.10-3 mmol 74 mL
= 2,7.10-5 M
pMn= -log [Mn2+]= -log 2,7.10-5 =4,57
Mn2+
0,001M 50 mL
0,002M
Después del punto de equivalencia (al añadir 26 mL de EDTA)
Inicio (mmol)
50.0,001= 0,05
26.0,002= 0,052
Final (mmol)
0,052-0,05= 2.10-3
---- 0,05
0,05 mmol 76 mL
[MnY2-]= = 6,6.10-4 M
El Mn2+ de la disolución procede de la disociación del complejo MnY2-
[EDTA]= 2.10-3 mmol 76 mL
= 2,6.10-5 M
Mn2+ + EDTA MnY2- Kf´
Mn2+
0,001M 50 mL
0,002M
MnY2- Mn2+ + EDTA 1/Kf
´
x= [Mn2+] =7,58.10-12 M
pMn= -log [Mn2+]= -log 7,58.10-12 =11,12
Inicio (M) 6,5.10-4 2,6.10-5
Final (M) 6,5.10-4 -x x 2,6.10-5+ x
1 6,2.1013
. 5,4.10-2
= x (2,6.10-5 + x)
6,5.10-4 -x
despreciable
1 Kf´
1 Kf.αy4-
= = x (2,6.10-5 + x)
6,5.10-4 -x
6. Una alícuota de 50 mL de una solución que contiene Bi3+ y Co2+ necesitó 12,7 mL de una solución 0’013 M de EDTA cuando se tituló a pH=1,5 y otra alícuota idéntica a la anterior requirió 30,1 mL cuando se tituló a pH=5’5 con el mismo valorante. Calcular la concentración de estos iones en la solución de partida. ¿Qué ión o qué iones se están valorando a cada pH?
Datos: K(BiY-)=1027; K(CoY2-)=1016’3, αY4=2’8.10-16 a pH 1’5; αY4-=2’0.10-6 a pH 5’5
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