Préparation du chlorure de pentaamminechlorocobalt III

[Thibault57]

Bonjour lors d'un TP j'ai préparé un complexe du cobalt : le chlorure de pentaamminechlorocobalt III. Pour cela, nous mettons dans un ballon de l'ammoniac, du chlorure d'ammonium puis ajoutons CoCl2,6H2O. Ensuite sous agitation, nous introduisons de l'eau oxygénée (avec ballon ouvert) puis apres chauffage nous ajoutons de l'acide chlorhydrique. Alors voici les questions que je me pose :

Quelles sont les différentes réactions qui se produisent ? L'eau oxygénée oxyde mais a quoi sert alors O2 de l'air ? A quoi servent le chlorure d'ammonium au début puis l'acide chlorhydrique à la fin ? Si vous avez des pistes merci beaucoup de votre aide.

Thibault.
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[igniz]

http://forums.futura-sciences.com/thread215974.html

[Thibault57]

Merci mais je ne sais pas quelles sont les équations à écrire !

[igniz]

commence par écrire la formation de [Co(NH₃)₆]²⁺

ensuite celle d'un complexe ponté -O-O- de Co(II)
puis continue à écrire les changements de ligands jusqu'au produit.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Thibault57]

(Co(NH3)5(H20))3+ est il un complexe que l'on obtient ?

[moco]

Co²⁺ + 6 NH₃ --> [Co(NH₃)₆]²⁺
puis :
2 [Co(NH₃)₆]²⁺ + H₂O₂ --> [Co(NH₃)₅-O-O-Co(NH₃)₅]²⁺ + 2 NH₄⁺
puis :
[Co(NH₃)₅-O-O-Co(NH₃)₅]²⁺ + 2 H⁺ --> 2 [Co(NH₃)₅(OH)]²⁺
puis :
[Co(NH₃)₅(OH)]²⁺ + Cl^- -->
[Co(NH₃)₅Cl]²⁺ + OH^-
puis :
OH^- + H⁺ --> H₂O

En réalité on ne parvient pas facilement à séparer ces diverses étapes, et ce qu'on voit en général le mieux est le produit final.

[Thibault57]

Je reste perplexe : sur un site on m'indique que l'on obtient l'ion pentaammineaquacobalt III ! De plus, a quoi sert donc NH4Cl au début de la manip ? rien est clair dans ma tête je commence à m'embrouiller

[igniz]

la chimie ce n'est pas les maths, ce que l'on obtient dépend de beaucoup de facteurs expérimentaux, tout compte dans la manière de procéder, les mécanismes ne sont pas toujours connus, et certains "trucs" restent empiriques.
Plusieurs produits se forment et coexistent souvent, on essaye de s'arranger pour avoir le produit désiré, mais on a souvent des produits secondaires, oui l'ion pentaammineaquacobalt III peut se former par simple protonation de [Co(NH3)5(OH)]2+ pas de quoi s'affoler.

le chlorure d'ammonium sert probablement à maintenir une concentration élevée de chlorure pour favoriser la formation du complexe chloro

[Thibault57]

merci beaucoup pour vos éclairages.

[maxwell570]

Bonjour,

L'expliquation de mocco, bien que très précise, ne correspond pas vraiment avec mon cours qui fait référence a la classification des ligands de Tsuchida (page 228 du lien ci dessous) qui stipule que le ligand OH- a un champ cristallin plus fort et donc se fixe plus rapidement que le ligand Cl-.

http://books.google.fr/books?id=-Z62...ligand&f=false

Co2+ + 6 NH3 --> [Co(NH3)6]2+
puis :
2 [Co(NH3)6]2+ + H2O2 --> [Co(NH3)5-O-O-Co(NH3)5]2+ + 2 NH4+
puis :
[Co(NH3)5-O-O-Co(NH3)5]2+ + 2 H+ --> 2 [Co(NH3)5(OH)]2+
puis :
[Co(NH3)5(OH)]2+ + Cl- -->
[Co(NH3)5Cl]2+ + OH- ??
puis :
OH- + H+ --> H2O

Vous expliquez comment que le ligand chlorure prend la place du ligand hydroxyde ?

Quelqu'un aurait-il la réponse ?

merci