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Réactions de complexation - s.o.s.Ryko

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20L2-20t3<br />

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Exercices - Equilibres <strong>de</strong> <strong>complexation</strong> I PTSI<br />

(-E:-T:o] <strong>Réactions</strong> <strong>de</strong> <strong>complexation</strong> lc7,6el lc?7,.1s1<br />

On considère les ions complexes suivants, dont on donne les log B; (en notant Ya- I'ion éthylenedia.rninetétraacétate)<br />

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a) [BaY]2- : loc Ê : 7,r ;<br />

b) [ZnY]'z- : logP'= lg,3;<br />

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d) [Cu(CN)n]'z- : logPa - 27,3i<br />

e) [Fe(CN)u]3- : los& :31. .<br />

1) Quels sont les couples accepteur <strong>de</strong> liga.nds / donneur <strong>de</strong> ligands corresponda.nt ?<br />

2) TÏarer les diagrarnmes <strong>de</strong> prédominances gradué en pY: - log[Ya-] <strong>de</strong>s especes relatives<br />

aux couples a), b) et c).<br />

3) Écrire les équations et déterminer les constantes d'équilibre <strong>de</strong>s réactions entre :<br />

a) Fe2+ et [BaY]2- ;<br />

b) Ba2+ er lZnY)z- i<br />

a) Fe2+ et [ZnYl2-.<br />

a) Écrire l'équation <strong>de</strong> Ia réaction entre les ions he:cacyanoferrate (lll) [Fe(CN)u]3- et Cu2+ et<br />

déterminer la constarrte <strong>de</strong> réaction.<br />

(E EA]Iô.I Complexations comÉtirives <strong>de</strong> I'ion fer (lll) 1cr;,'nt<br />

L'ion fer (lll) donne avec les ions sulfate SOI- un ion complexe [Fe(SOa)- <strong>de</strong> consta,nte globale<br />

<strong>de</strong> formation p2 telle que \ogfu :7,4; il donne avec les ions cyanure-CN- un ion complexe<br />

hexacoordiné [Fe(CN)6]3- <strong>de</strong> constante globate <strong>de</strong> formation ft telle que logft:31.<br />

On considère rme solution <strong>de</strong> sulfate <strong>de</strong> fer (lll) <strong>de</strong> concentration c:2,O.1O-2 md.L-t dzns<br />

laquelle oa a dissous du sulfate <strong>de</strong> sodium à la concentratiot C :4,0.10-2 mol.L-r.<br />

1) Montrer que }a solution .S ainsi obtenue contient les ions fer (lll) essentiellement sous forme<br />

d'ion complexe- Quelle est La concentration <strong>de</strong> ce complore dqns la solution ?<br />

2) À 100, 0 rntr <strong>de</strong> la solution S précé<strong>de</strong>nte, on ajoute sa,ns variation <strong>de</strong> volume 6, 0.10-3 mole<br />

<strong>de</strong> cJranure <strong>de</strong> sodium.<br />

a) Écrire l'équation-bilan <strong>de</strong> la réaction qui se produit et déterminer sa constante.<br />

b) Faire un premier bilan.<br />

c) Quelles sont les réactions alors envisageables ? Conclure et déterminer la composition <strong>de</strong> la<br />

solution à l'equilibre.<br />

Pistes :<br />

l) Déterminer la formule du sutfate <strong>de</strong> fer (lll), puis orprimer la concsltration spportee <strong>de</strong>s ions sulfate<br />

et ftr (lll) qui en résdtent eo fonction <strong>de</strong> la conceutration c <strong>de</strong> l,a solution <strong>de</strong> sulfate <strong>de</strong> fer illt).<br />

Tbnir cornpte du fait qu'il y a <strong>de</strong>ux soucee d'ion sullatæ pour déterminer leur concentratiou apportee.<br />

Deduir€ <strong>de</strong> La valeur <strong>de</strong> la ooDstant€ <strong>de</strong> réactiot le carôctè,re quatttitatif ou oou <strong>de</strong> la râction et utiliser<br />

I'expression <strong>de</strong> la consta,nte <strong>de</strong> réâctio! pour déterniner lee inconnueo.<br />

2) Ræchercùer, parmi les espères effectivem@t ;mÉt€Dt€s, les acceptÆurs et les donoeurs <strong>de</strong> ligands ou<br />

d'entités centrales, puis oprîer c.omme précé<strong>de</strong>mment.<br />

Gx$Àm Compétition entre <strong>de</strong>ux cations tc2Ê.,1621<br />

À tOO rn.l d'une solution contenant lee ioDs Ba2+, Co2+ et Hg?+ en concentration 0,0b mol.L-r,<br />

on â,joute progressivement une solution <strong>de</strong> NaYa (sel tétrasodique <strong>de</strong> I'aci<strong>de</strong> ethylènedia,rnine<br />

tétraacétique). On négligera les efiets <strong>de</strong> dilution &u collrs <strong>de</strong> ces ajouts.<br />

Données pour Ba\z- : pKd, :7,7 ; CnY2- : pK4" :16,3 ; Hg\z- : pK6" :21,9<br />

1) Dans quel ordre se formeront les complexes ?<br />

2) Indiquer les valeurs dæ concentrations en cation et anion après ajout <strong>de</strong> 5.10-3, puis 10.10-3<br />

et puis 15.10-3 moles <strong>de</strong> réactifs comple;rant.<br />

jpqadri@gmail.com http | / / atelierprepa. over-blog . con/ 1.5


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