CHIMIE

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COURS
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Équilibres de complexation
(*) Si la réaction de formation du seul
complexe présent n’est pas quantitative,
la résolution de l’équation bn = Q (ξV,éq)
permet de déterminer ξ V,éq et d’en
déduire les concentrations des espèces en
utilisant les données du tableau
d’avancement volumique.
Doc. 12 Diagramme de prédominance
pour le système Ca 2+ /CaY 2– .
La réaction étant quantitative, les deux réactifs disparaissent quasi totalement ;
d’où :
[[CaY] 2– ] = x V,éq = 0,10 mol . L –1
en écrivant qu’à l’équilibre Q éq = b ,il vient :
[Ca 2+ ] = [Y 4– ] = = 1,4 . 10 –6 mol . L –1
d’où : pY = 1/2 (log b 1 – log [[CaY] 2– ]) = 5,85
■ n 0 < n, Y 4– est en excès (solution c)
Ca 2+ + Y 4– = CaY 2– (1c)
c « apportées » : 0,10 0,15 –
c en cours d’évolution : 0,10 – xV 0,15 – x V x V
Ca 2+ est le réactif limitant, il disparaît quasi totalement ;
d’où : [[CaY] 2– ] = x V,éq = 0,10 mol . L –1 et [Y 4– ] = 0,05 mol . L –1
soit : pY = 1,3
En écrivant qu’à l’équilibre Q éq = b ,il vient :
[Ca 2+ ] = = 4,0 . 10 –11 mol . L –1
Le document 10 donne la position, sur un diagramme de prédominance en
pY =–log [E.D.T.A.], des trois solutions étudiées, ce qui permet de vérifier la validité
de l’hypothèse relative à la quantitativité de la réaction considérée. (*)
[CaY] 2–
1,3
5,85 log b = 10,7 11,3
solution c solution b
solution a
Pour déterminer la composition d’une solution au sein de laquelle ne se forme qu’un
seul complexe, il est conseillé de suivre la démarche suivante :
1. Écrire l’équation de la réaction mise en jeu.
2. Déterminer les concentrations apportées du cation métallique et du
ligand.
3. Établir un tableau d’avancement volumique et en déduire le réactif
limitant.
4. Exploiter le caractère quantitatif de la réaction ou résoudre l’équation
bn = Q (x V,éq) pour déterminer x V,éq et conclure.
2.2 Formations de plusieurs complexes
Lorsqu’un cation central M et un ligand L sont susceptibles de former plusieurs
complexes [ML i] la composition de la solution à l’équilibre dépend :
– des constantes de formation successives K fi ;
Ca 2+
Pour s’entraîner : ex. 5, 6, 7 et 8
– des concentrations apportées en cation central M et en ligand L.
pY