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 />
:<br />
a) [BaY]2- : loc Ê : 7,r ;<br />
b) [ZnY]'z- : logP'= lg,3;<br />
.) [F"Y'- :IogB' :14,3i<br />
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 />
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