Coefficients de partage exercice

[Rach09]

Bonjour,
Je n'arrive pas à trouver une méthode de résolution pour les exercices sur les coefficients de partage.
Voici un exercice que je ne sais pas comment résoudre (je ne sais pas par quoi commencer):
"L'iode est plus soluble dans le CS₂ que dans l'eau. Le coefficient de partage vau 0,0017. La constante de complexation de l'iode par le KI, qui n'est soluble qu'en solution aqueuse vaut 590.
Calculer la quantité d'iode qu'on peut extraire par 50cm³ de CS₂ à partir de 500cm³ d'une solution aqueuse 0,1mol/L en iode et 0,2mol/L en KI."

Merci
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[moco]

L'iode moléculaire I₂ forme un complexe I₃^- en présence d'ions iodure I^-. Dans l'eau, il y a un rapport de concentration [I₃^-]/[I₂] = 590. Donc si l'iode moléculaire I₂ a la choix, il préfère être dissous sous forme I₃^-. Et il y a 590 fois plus de I₂ complexé sous forme de ion I₃^- que de I₂ libre, dans l'eau.

Je vais appeler [I₂]_org la concentration de I₂ dans la phase organique. Et j'appelle [I₂]_eau la concentration de I₂ dans l'eau. Or le rapport [I₂]_org/[I₂]_eau = 1/0.0017 = 588.

C'est très curieux, car c'est la même valeur numérique que le rapport en phase aqueuse entre I₃^- et I₂. Cela veut dire que quelle que soit la concentration de I₂ dans l'eau, il y a 590 fois plus de I₂ en phase organique et 590 fois plus en phase aqueuse sous forme I₃^-. Donc il y a exactement la même quantité de iode I2 en phase aqueuse et en phase organique.

[jeanne08]

Je ne suis pas tout à fait sure de la conclusion de moco : les volumes des solutions ne sont pas les mêmes ...

On prend les choses simplement en ne confondant pas mol et mol/L .

On a au départ 0,5L de solution de I2 ( avec des I2 , partiellement sous forme de I3-) soit 0,05 mol de I2. il y a x mol de I2 passées dans 50 mL ( 0,05L ) de CS2.Donc il en reste 0,05 - x mol ( sous forme I2 et I3-) dans l'eau dans 500 mL d'eau.
tu traduis, en fonction de x le coefficient de partage. Tu calcules ( en fonction de x ) la quantité de I2 ( sous forme I2) dans l'eau; le reste est I3- ...

note : les 0,2 mol/L de I- sont soit sous forme I- soit sous forme I3- dans la phase aqueuse et ceci qu'il y ait présence ou non de CS2 ...

[moco]

Jeanne 08 a raison. J'avais oublié de tenir compte des différences de volume. Avec mes plus plates excuses...

[A voir en vidéo sur Futura]

[Rach09]

Merci beaucoup !!!