Complessi e reazioni di equilibrio. Esercizi

La formazione di un complesso in soluzione acquosa può essere rappresentato dalla reazione :

M + nL MLn

La stabilità di un complesso viene definita quantitativamente dalla costante di stabilità o costante di formazione relativa all’equilibrio:

M + nL ⇄ MLn

Da cui Kf = [MLn] / [M][L]n

A volte si ricorre alla costante di instabilità o di dissociazione K= 1/Kf = [M][L]/ [MLn]

Consideriamo la seguente serie di equilibri successivi fra uno ione centrale M e un legante L in grado di formare con lo ione metallico complessi ML, ML2, ML3, …, MLi dove i può assumere valori 1,2,3… fino ad arrivare al numero di coordinazione i. Trascurando, per semplicità di scrittura, le cariche elettriche si ha:
M + L ML    K1 = [ML]/ [M][L]

ML + L = ML2   K2 = [ML2]/ [ML][L]

ML2 + L ML3   K3 = [ML3]/ [ML2][L]

.  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .

MLi-1 + L MLi   Ki = [MLi]/ [MLi-1][L]

Le costanti K1, K2, K3,… Ki si chiamano costanti consecutive o costanti di stabilità parziali. Spesso, in loro vece, si utilizzano i prodotti delle costanti parziali:
β1 = K1K2;   β2 = K1K2K3;   βi = K1K2K3…Ki

I prodotti β1, β2, β3 ecc. si chiamano costanti di stabilità globali.

La somma delle reazioni graduali di formazione del complesso dà la reazione globale. La costante di formazione βn è data dalla:

βn = K1 · K2 · … Kn

Esercizi

1)      Calcolare la frazione di ferro (III) presente come Fe3+ in una soluzione inizialmente 0.10 M di Fe3+ e 1.0 M di SCN  ( Kf = 2.3103) tenendo conto che l’equilibrio di complessazione è il seguente: Fe3+(aq) + 2 SCN(aq) Fe(SCN)2(aq)

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Author: Chimicamo

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