Transcript TD3 chimiesolutions HP - Aix Marseille Université

I.U.T. d’Aix-Marseille
Département GCGP 1ère année
2014-2015
TD de CHIMIE des SOLUTIONS N° 3
Exercice n°1 : complexes du cobalt
L'ion oxalate C2O42- donne avec l'ion Co3+ 2 complexes successifs d'indice de
coordination 1 et 2 (= avec 1 et 2 ligands).
[Co(C2O4)2]-
[Co(C2O4)]+
Co3+
4,5
8,2
p(C2O42-)
1/ Ecrire l'expression de constantes de dissociation successives Kdi des 2
complexes.
2/ Déterminer numériquement ces constantes à l’aide du diagramme de
prédominance.
3/ Calculer les constantes globales de formation βi des deux complexes.
Exercice 2 : complexes du fer
L’ion fluorure donne avec l’ion Fe3+ quatre complexes successifs d’indice de
coordination 1, 2, 3 et 4. Les constantes globales de formation βi sont telles
que logβ1 = 6,0 ; log β2 = 10,7 ; logβ3 = 13,7 et logβ4 = 16,1.
1) Donner l’expression de constantes de dissociation successives Kdi des
quatre complexes ; déterminer numériquement ces constantes.
2) Tracer le diagramme de prédominance en fonction de pF = -log[F-].
3) On considère une solution obtenue en mélangeant une solution de
sulfate de fer (III) et une solution de fluorure de sodium. Déterminer
l’espèce majoritaire dans la solution si :
a) pF = 4,1 ;
b) [F-] = 3,5.10-3 mol.L-1.
Exercice n°3 : Concurrence entre 2 complexes d’EDTA
L’éthylènediaminetétraacétate de sodium noté (4Na++Y4-) réagit en présence
d’une solution de chlorure de calcium (CaCl2) ou d’une solution de chlorure
de magnésium (MgCl2).
Le complexe entre Ca2+ et Y4-(ligand hexadentate) a pour valeur log β1 =
10,7. Pour le complexe entre Mg2+ et Y4-, log β1’ = 8,7.
1°) Comparer la stabilité des deux complexes avec l’EDTA.
2°) A 10 mL de solution contenant le complexe [MgY]2- à 0,20 mol/L, on
ajoute 10,0 mL d’une solution de chlorure de calcium à 0,20 mol/L
a) écrire la réaction qui se produit. Déterminer la valeur de la constante
de réaction.
b) déterminer, grâce à un tableau d’avancement la composition de la
solution à l’équilibre.
c) tracer le diagramme de prédominance en pY = -Log [E.D.T.A.]
d) indiquer sur le diagramme le point représentatif de la solution.
Exercice 4 : Constantes d’équilibres (Entrainement)
Pour le complexe [Fe(CN)6]3-, écrire :
- les réactions de formation successives et leurs constantes d’équilibre
- les réactions de dissociation successives et leurs constantes d’équilibre
- les réactions de formation globales et leurs constantes d’équilibre
- les réactions de dissociation globales et leurs constantes d’équilibre
Exercice 5 : Concurrence entre 2 ligands (Entrainement)
L’ion mercure (II) donne, avec les ions thiocyanate SCN-, un complexe
tétracoordiné de constante de formation globale β4 = 1021,7 et, avec les ions
cyanure CN-, un complexe également tétracoordiné de constante de formation
globale β’4 = 1042,5.
1) Ecrire les équations-bilans de formation de ces 2 complexes.
2) On mélange 50 mL de solution de nitrate de mercure (II) à 10-2 M et 50
mL de solution de thiocyanate de potassium à 5.10-2 M. Déterminer la
composition du mélange obtenu.
3) A la solution obtenue en 2), un volume de 100 mL de solution de
cyanure de potassium à 5.10-2 M est ajouté.
a) Ecrire l’équation bilan de la réaction qui se produit ; déterminer
sa constante.
b) En déduire la composition de la solution finale.