¿Qué sucede con el cambio de color de una reacción de equilibrio cuando uno de los reactivos se empieza a formar un complejo? (problema específico incluido)

Question

Estoy trabajando en un equilibrio de laboratorio/quiz para mi clase de química y me encontré con esta reacción:

$\ce{Fe^{+3}\ \text{(pale yellow)} + SCN- <=> FeSCN^{+2}}\ \mathrm{(red)}$

A continuación, el laboratorio dijo que un factor de estrés se añadió: $\ce{Na2HPO4}$ se añade a la reacción de equilibrio-que forma un complejo con algunas de las $\ce{Fe^{3+}}$ iones.

Este factor de estrés cambia la solución del color de una naranja o de color amarillo pálido, como se ve en la imagen de abajo:

(izquierda: antes de estresor ($\ce{Na2HPO4}$) fue agregado; a la Derecha: después de estresor ($\ce{Na2HPO4}$) fue añadido)

Me pidió explicar por qué después de $\ce{Na2HPO4}$ es añadido (que activamente forma un complejo con el hierro de iones de litio ($\ce{Fe^{3+}}$)) el sistema/solución se convierte cada vez más de color amarillo pálido.

Básicamente quiero saber lo que está sucediendo químicamente al $\ce{Na2HPO4}$ es añadido, y más específicamente, ¿por qué su es el resultante de un cambio de color de naranja a amarillo pálido.

Mi confusión básica: no la formación de un complejo entre el $\ce{HPO4^{2-}}$ $\ce{Na2HPO4}$ activamente quitar el $\ce{Fe^{3+}}$ iones responsables del color amarillo pálido color de la solución? Hacer la solución menos en lugar de más amarillo?

Gracias!

Answer 1

Va de la mano derecha de la imagen, lo que se formó allí es muy poco soluble y ligeramente amarillo $\ce{FePO4.2H2O}$. Un precipitado y claro sobrenadante líquido puede ser visto claramente.

Si es así, la reacción es:

$$\ce{FeSCN^{2+}(aq) + HPO4^{-}(aq) + 3 H2O(l) \to FePO4.2H2O(s) + SCN-(aq) + H3O+(aq)}$$

Esto explica por qué en la adición de la $\ce{Na2HPO4}$ el color rojo de la $\ce{FeSCN^{2+}}$ complejo desaparece y un color amarillento, precipitado floculante aparece. Esto no es sin embargo, como el OP sospecha, un complejo. Es meramente un casi insoluble sal.

Algo de información sobre $\ce{FePO4}$.

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Un verdadero complejo podría haber sido formado por la adición de $\ce{CN-}$, lo que habría llevado a la formación de $\ce{Fe(CN)6^{3-}}$, que tiene una mucho mayor formación constante ($K_f$) que el tiocianato complejo. También débilmente coloreados y no forma un precipiate. La reacción hubiera sido:

$$\ce{FeSCN^{2+}(aq) + 6 CN-(aq) \to Fe(CN)6^{3-}(aq) + SCN-(aq)}$$

La solución habría evolucionado desde burdeos a débilmente ámbar/rojo.