Serie 6: Reacciones complejométricas

Departamento de Química Analítica
Serie 6: Reacciones complejométricas
Se conocen las siguientes constantes de disociación: pKc (CdY)2-= 16.6 y pKc (AgY)3- = 7.3
a) Indica el valor de la constante de equilibrio si se mezclan Cd2+ + AgY3-:
b) ¿Se trata de una reacción cuantitativa?
c) Indica el valor de pPartícula si inicialmente se mezclaron:
i. 50 ml de [Cd2+]=0.05M y 70 ml de [AgY3-]=0.05M
j. 80 ml de [Cd2+]=0.05M y 50 ml de [AgY3-]=0.03M
k. 50 ml de [Cd2+]=0.05M y 100 ml de [AgY3-]=0.025M
2.- El pKdglobal del complejo [Co(CN)6]4- es igual a 19 . Si a una disolución 0.1 M de Co(II) se
le agrega cianuro de potasio para que la concentración analítica de CN- sea 4 M, la concentración
molar de Co(II) libre al equilibrio, expresada como pCo será:
4.- El Cu(II) forma complejos con ligantes diversos. Con la especie L , el pKd del complejo CuL
es de 6.2 . Con X también forma un complejo de estequiometría 1:1 con un pKd = 2.3 .
a) Anotar el equilibrio que se establece cuando a una disolución de CuL se le adiciona la especie X.
b) Si la concentración de la disolución de CuL es 0.1 M y se adiciona X para que su concentración
total sea 0.2 M ¿Cuáles son las especies existentes en el equilibrio y cuáles son sus
concentraciones?
5.- Si se conocen los pK de disociación de varios complejos entre cationes metálicos divalentes y el
acetilacetonato ( L ) : pKd
pKd
CdL2
6.0
CoL2
8.9
MgL2
5.5
CuL2
FeL2
14.3
8.0
ZnL2
8.2
Cuando una disolución contiene los seis cationes divalentes antes mencionados, cada uno en
concentración 0.01 M y se le agrega acetilacetonato para que su concentración analítica total sea
de 0.03 M , ¿cuál o cuáles complejos se forman? ¿Cuáles son las concentraciones de cada una de
las especies en solución?
6.- Se conocen los siguientes datos para complejos formados con el
etilendiaminotetracético, simbolizado Y4- ) :
EDTA (ácido
Complejo :
AgY3-
MgY2-
CuY2-
FeY-
pKd
7.3
8.7
18.8
25.1
Cuando a un litro de una disolución que contiene una mezcla de los cuatro complejos, cada uno en
concentración 0.01 M , se le agregan 0.01 moles de Cu2+ entonces:
1
a) no ocurre ninguna reacción.
b) todos los complejos se destruyen completamente
c) el Cu2+ desplaza al Fe(III) de su complejo
d) se destruye principalmente el complejo de
plata
e) se destruyen todos los complejos pero sólo parcialmente
Ernesto Sánchez Mendoza | Facultad de Química, UNAM
Departamento de Química Analítica
Serie 6: Reacciones complejométricas
7.- Los valores de log  ( logaritmo de la constante global de formación ) para los complejos de
Ni2+ con amoníaco son: 1 = 2.7,  2 = 4.9,  3 = 6. 5,  4 = 7.7 y 5 = 8.3
Esto significa que:
a) El valor de pK2 es igual a 4.9
b) El valor de pK1 es igual a -2.7
c) El complejo más estable es el [Ni (NH 3 )5 ]2+
d) Siempre se forman 5 complejos
e) El complejo más estable es el Ni (NH 3 )2+
8.- La presencia de iones Fe3+ y Hg2+ es indeseable para una reacción en la que interviene
el ión Cd2+ ; por tanto, se requiere enmascararlos con EDTA .
Los valores de pKc para los diferentes complejos M Y+n-4 ( en donde +n es la carga del
catión) son:
YCd (II) = 16.6 ,
YHg(II) = 21.8 ,
Y Fe(III)
= 25.2
Para lograr la reacción que se quiere efectuar con el Cd2+ es necesario:
a) Mantener una concentración de Y
4-
libre inferior a 10
-21.8.
b) Mantener una concentración de Y4- libre superior a 1.58×10-22.
c) Mantener una concentración de Y4- libre superior a 1.58 ×10-22 e inferior a 2.5×10-17
d) No es posible lograrlo.
e) Se requiere que el valor de pY sea  16.6.
9.- Estudiar y trazar la curva teórica de valoración de una disolución de cianuros ( en
concentración aproximada de 0.1 M ) por Ag (I). El valor del pK d global para el complejo
formado, [ Ag(CN)2- ], es de 21 .
La valoración experimental se lleva a cabo con un electrodo de plata y uno de calomel como
referencia ¿Cuáles son los valores de potencial leídos en el potenciómetro
cuando: x = 0.25,
0.5, 1.0, 2.0?
Datos:
Eo = 0.80 V para el sistema Ag(I) / Ag(0) .
El potencial del electrodo de calomel con respecto al de hidrógeno es de +0.24 V.
10.- Calcular la concentración de todas las especies presentes en una disolución que contenga
Cu(II) y NH3 en las siguientes concentraciones:
a) 0.01 M y 0.01 M
b) 0.01 M del catión y 0.1 M de amoniaco
c) 0.01 M del catión y 1 M de amoniaco.
Cu(NH3)n  Cu2+
n:
pKc
2
1
2
3
4
4.1
7.6
10.5
12.6
¿Cuál será la concentración de las especies presentes si a la disolución c se le añade EDTA en
concentración 1 M ? (pKc CuY2- = 18.8 )
Ernesto Sánchez Mendoza | Facultad de Química, UNAM
Departamento de Química Analítica
Serie 6: Reacciones complejométricas
8.- La dureza del agua se presenta principalmente por el alto contenido de iones Ca 2+ . El calcio
proviene con frecuencia por el paso del agua a través de tierras calcáreas, como las de la Sierra
Madre Oriental.
Ya que el agua que llega a casas en centros urbanos es transportada generalmente por tuberías de
cobre, resulta de interés el determinar el contenido de calcio y cobre presentes en agua.
Por lo anterior, se pide realizar el estudio teórico de una posible valoración de estos cationes
metálicos ( Ca2+ y Cu2+ ) con un complejante como el EDTA ( titriplex III o sal disódica
del ácido etilendiaminotetraacético). El EDTA libre se simbolizará como Y4 -.
Considerar que los cationes se encuentran cada uno en concentración cercana a 0.01 M en la
mezcla y que para la disociación de los complejos que se forman se conocen:
pKdCaY = 10.7
pKdCuY = 18.8
7.- El complejo [FeSCN]2+
(pKd = 2.1 ) tiene una coloración roja que es visible a partir de una
concentración de 10-5.5 M . Puede decirse que:
a) el color rojo será siempre visible si se mezclan Fe3+ y SCN-.
b) el color desaparecerá si se diluye a la mitad una disolución 10-2.8 M del complejo.
c) para una disolución 0.001 M de tiocianato, el color comienza a observarse a partir
concentración global de Fe3+ de 10-4.6 M y a concentraciones mayores.
de una
d) una vez formado este complejo rojo no es posible hacer que desaparezca la coloración , aún si
se agregan complejantes fuertes del Fe3+
e) el color puede desaparecer si se agregan, en concentraciones estequiométricas, complejantes del
Fe3+ con pKd menores a 2.1.
14.- Los valores de pKc (- log de la constante de disociación ) para los siguientes complejos
MY+n-4 ( en donde +n es la carga del catión) son:
YCd (II) = 16.6 , YHg(II) = 21.8 , Y Fe(III) = 25.2
Y Ca(II) = 10.6
La única aseveración correcta es:
a) El complejo más inestable es el de hierro (III)
b) El complejo más fuerte es el Cd(II)
c) Manteniendo un valor de pY  10.6 se complejan todos los cationes
d) El aceptor más débil de la partícula Y 4- es el calcio (II)
e) Para complejar todos los cationes el valor de pY deberá ser  25.2
15.- Se tiene una disolución que contiene los cuatro cationes anteriores ( todos en concentración
0.01 M ) y EDTA en concentración 0.04 M . El valor de pY en la disolución será:
a) 6.3
b) 8.6
c) 12.6
d) 2.0
e) No es posible calcularlo
3
Ernesto Sánchez Mendoza | Facultad de Química, UNAM
Departamento de Química Analítica
Serie 6: Reacciones complejométricas
17.- La 1,10 Fenantrolina ( Fen ) forma con Fe3+ el complejo Fe(Fen)3 .
Si se prepara una mezcla que contiene inicialmente 0.01 M de [ Fe(III) ]T y 4×10-2 M
de [ Fen ]T y se sabe que:
Fe(Fen)3

Fe3+ + 3 Fen
pKc = 14.0
La concentración del ión Fe3+ que permanece libre en solución acuosa puede expresarse
como:
a) pFe = 8.0
b) pFe = 10.0
c) pFe = 14.0
d) pFe = 9.0
e) ninguna de las anteriores
4
Ernesto Sánchez Mendoza | Facultad de Química, UNAM