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Determinazione spettrofotometrica di una costante di equilibrio

Panoramica

Fonte: Laboratorio del Dr. Michael Evans — Georgia Institute of Technology

La costante di equilibrio, K, per un sistema chimico è il rapporto tra le concentrazioni di prodotto e le concentrazioni di reagente all'equilibrio, ciascuna elevata alla potenza dei rispettivi coefficienti stechiometrici. La misurazione di K comporta la determinazione di queste concentrazioni per sistemi in equilibrio chimico.

I sistemi di reazione contenenti un singolo componente colorato possono essere studiati spettrofotometricamente. La relazione tra assorbanza e concentrazione per il componente colorato viene misurata e utilizzata per determinarne la concentrazione nel sistema di reazione di interesse. Le concentrazioni dei componenti incolori possono essere calcolate indirettamente utilizzando l'equazione chimica bilanciata e la concentrazione misurata del componente colorato.

In questo video, la curva della legge di Beer per Fe(SCN)2+ è determinata empiricamente e applicata alla misura di K per la seguente reazione:

Equation 1

Vengono studiati quattro sistemi di reazione con diverse concentrazioni iniziali di reagenti per illustrare che K rimane costante indipendentemente dalle concentrazioni iniziali.

Procedura

1. Determinazione della curva della legge della birra per Fe (SCN)2+

  1. Calibrare uno spettrofotometro visibile utilizzando acqua distillata come un bianco.
  2. Aggiungere 1,0 mL di 1,0 × 10-4 M Fe (NO3)3 soluzione a una provetta.
  3. Alla stessa provetta, aggiungere 5,0 mL di soluzione KSCN da 0,50 M.
  4. Alla stessa provetta, aggiungere 4,0 ml di soluzione HNO3 da 0,10 M. Coprire il tubo con un dito guantato e agitare delicatamente per mesc

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Risultati

La tabella 4 elenca i dati di assorbanza e concentrazione per le soluzioni 1 – 5. Le concentrazioni di Fe(SCN)2+ sono state determinate dalle concentrazioni iniziali di Fe3+ nell'ipotesi che tutto il Fe3+ venga convertito in Fe(SCN)2+. Un grande eccesso di SCN- è stato utilizzato nei tubi 1 - 5 per garantire che questa ipotesi sia vera.

La molarità [Fe(S...

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0:00

Overview

1:02

Principles of the Equilibrium Constant

3:08

Creating a Calibration Curve for Fe(SCN)2+

4:38

Measuring K for the Fe(SCN)2+ System

5:28

Results

6:59

Applications

8:33

Summary

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