Equilibre de complexation

[invitecdffb009]

bonjour, j ai un exercice de chimie faire et je bloque sur la question 2), j ai réussi a calculer les concentration initiales de fe3+ et de SCN- mais je n arrive pas a trouver la valeur du quotient de réaction. pourriez vous m aider?? ( jai mis en gras la question ou je bloque)

Exercice 2 : Equilibre de complexation
On étudie ici la réaction de formation de l'ion thiocyanatofer (III) de formule [Fe(SCN)]2+(aq) et de couleur rouge.
En solution aqueuse, les ions ferriques Fe3+ réagissent avec les ions thiocyanate SCN- selon l'équation :
Fe3+ (aq) + SCN- (aq) = [Fe( SCN)] 2+ (aq) Ou plus simplement
Fe3+(aq) + SCN-(aq) = X[EXP]2+(aq)'
La constante de cette réaction est K=1,0.103. 1
1) Ecrire l'expression du quotient de réaction QR de la réaction déformation de ce complexe en fonction des concentrations des diverses espèces chimiques concernées.
A un volume V1=10 mL d'une solution aqueuse d'ions ferrique Fe3+ à la concentration C1= 1,0.10-2 mol.L-1, on ajoute un même volume VI d'-une solution aqueuse d'ions thiocyanate SCN- à la même concentration CI.
2) Donner la valeur du quotient de réaction à l'état initial. Comparer avec la valeur de ce quotient de réaction à l'équilibre. En déduire que le• système va évoluer dans le sens de la formation du complexe (et donc apparition de la couleur rouge en solution).
Une fois le mélange à l'équilibre, on détermine la concentration du complexe dans ce mélange: [X2+ ]eq = 3,2.10-3mol.L-1
3) En déduire :
• La valeur de l'avancement XF à l'équilibre.
• La valeur du taux d'avancement final T.
• La valeur des concentrations des deux autres espèces ioniques: [Fe3+ ]eq et [SCN-]eq.
A la solution de la question 3 pour laquelle le système chimique est à l'équilibre, on ajoute 3,0.10-5 mol d'hydroxyde de sodium (Na+; HO-) au mélange. Les ions Fe3+ n'ayant pas encore réagit , réagissent avec les ions hydroxyde HO- selon la réaction:
Fe3+(aq) + 3HO-(aq) = Fe(OH)3(S) , transformation totale et instantanée.
4) Déterminer la quantité d'ions ferrique restant en solution après cette dernière réaction.
5) Calculer la nouvelle valeur du quotient de réaction Q 'r de la réaction (1). Que va-t-il se passer ?
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[invitec14ae906]

Bonjour,
Normalement à la question 1 tu as du écrire que le quotient réactionnel s'écrit :
[x]²⁺/([Fe³⁺]*[SCN]^-)
C'est vrai que je trouve ça original comme question. J'aurais tendance à dire qu'à l'état initial, le complexe ne s'est pas encore formé donc sa concentration en solution est nulle.
Du coup le quotient réactionnel vaut 0. Le quotient réactionnel est donc inferieur au quotient de réaction à l'équilibre. La réaction va donc évoluer dans le sens de l'augmentation du quotient réactionnel, donc dans le sens de la formation du complexe.
J'espères que ça va t'aider.

[invitecdffb009]

merci, j ai avancé dans mon exercice j'ai répondu à la question3) mais je ne vois pas comment répondre a la question 4).
Comment savoir la quantité d'ion férique restante?

[invitec14ae906]

Alors, normalement, si je ne me suis pas trompé, tu a du trouver pour la question 3 une concentration de Fe³⁺ de 1,8 . 10^-3 mol/L
Comme le volume de solution est de 20 mL, tu as donc
environ 3,6 . 10^-5 mol de fer.
On te dis que la réaction (précipitation) avec les ions hydroxyde est totale. D'après l'équation bilan, tu devrais pouvoir calculer le nombre de moles de fer consommé par cette réaction.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitecdffb009]

oui, c'est bien ça, j'ai trouvé 1.78 10^-3 mol.L.
merci, je vais faire la suite.
comme la réaction est totale toutes les ions fer vont etre consommés non?

[invitec14ae906]

ça dépend du réactif qui est en défaut...

[invitecdffb009]

donc on trouve qu'il reste 2.6 10^-5 mol de fer??.

[invitec14ae906]

oui, c'est exactement ça.

[invitecdffb009]

et pour le quotient de réaction il faut prendre :
[fe³⁺]=12.6 10^-3
[SCN^-]=3.6 10^-5
[X²⁺]=3.2 10^-3

??

[invitec14ae906]

oui sauf pour Fe3+, je ne comprends pas d'où tu sors cette valeur.

[invitecdffb009]

OUPSS, c'était une faute de frappe je pensait prendre 2.6 10^-3

[invitec14ae906]

alors c'est tout bon.