precipitation de Al(OH)3 en présence d'oxalate

[invite809cae2e]

Bonjour, je suis en licence de chimie et j'essaye de faire des annales. J'ai quelques difficultés pour cet exercice. Si vous pouvez m'aider , je suis un peu bloquée. Merci

On considere une solution de nitrate d'aluminium Al(NO3)3 a la concentration 8.10^-3.

A cette solution de nitrate d'aluminium, a un pH suffisamment faible pour qu'il n'y ait pas de precipitation d'hydroxyde d'aluminium, on ajoute de l'oxalate de sodium ( Na2Ox est totalement dissocié dans l'eau en Na+ et Ox^-2) a la concentration 0,824 M. On precise que les complexes de l'aluminium avec l'oxalate sont solubles.
1) ecrire le bilan matiere des especes de l'aluminium presentes en solution.
2) En tenant compte des concentrations realtives initiales entre Al3+ et Ox^-2, quelles sont les especes dont on peut raisonnablement negliger la concentration dans ce bilan matiere?
3) En deduire la concentration approximative en complexe aluminium oxalate majoritaire.
4) Quelles sont a l'equilibreles concentrations des autres especes de l'aluminium dans cette solution S2?
5) A quel pH l'hydroxyde d'aluminium precipite il dans S2?

données: pKs (Al(OH)3) = 32,2
pK1 (Al(Ox)+/Al3+) = 7,3
pK2 (Al(Ox)2^- / Al(Ox)+) = 4,85
pK3 (Al(Ox)3 ^-3 / Al(Ox)2 ^-) = 1,3
les pK sont données pour les equilibres ecrits dans le sens de la dissociation
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[HarleyApril]

bonjour
où es-tu bloqué ?
la première question concerne des équations de conservation de la matière (conservation de l'alu, de l'oxalate)
la deuxième peut être traitée en tenant compte des zones de prédominance

cordialement

[invite809cae2e]

Merci pour la reponse, en faite je suis bloqué des le debut. Je n'arrive pas a comprendre ce qu'il faut faire, j'ai beaucoup de mal. Donc si jamais vous pouvez me donner plus de détails. Merci

[HarleyApril]

quelles sont les espèces contenant de l'aluminium en solution ?

c'est pas trop compliqué, elles sont toutes dans l'énoncé

voilà pour le début

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite15432fc6]

Bonjour, je suis en train de faire cet exercice, et je suis bloquée à la question 4. Peut-être que ce que j'ai fait avant est faux...

1) Al^(3+), AlOx^(2-), Al(Ox)2^-, Al(Ox)3^3-.
2)Al^(3+), AlOx^(2-), Al(Ox)2^- car la concentration en Ox^(2-) est largement superieur.
3)Egale a la concentration en Al^(3+), c'est à dire 8.10^-3.
4) je ne sais pas...

Pouvez vous m'aider s'il vous plait.

[jeanne08]

Comme la concentration en oxalate est très supérieure à celle de l'aluminium on peut la considerer comme constante égale à celle mise initialement .
En remplaçant dans les constantes de dissociation successives on peut voir les rapports des concentrations de Al et premier complexe , puis de premier et deuxième complexe .... bref on va voir que l'un des complexes est largement prédominant ( on se rappelle qu'en première approximation on néglige une espèce dix fois moins concentrée qu'une autre ) . Cette espèce prédominante de l'aluminium sera en concentration égale à celle de l'aluminium mis au départ .
On pourra alors faire la suite !

[moco]

La concentration de Ox est de 0.824 M au début. On ajoute une solution qui contient 100 fois moins d'aluminium. La concentration de ion Ox va baisser de 0.824 à 0.823, voire 0.822. Donc, en première approximation on peut dire qu'elle est constante.
La première constante K, peut s'écrire :
K₁ = [AlOx⁺]/[Al³¹]·0.82 = 10^7.3 = 2 10⁷
Avec cette seule constante, on peut en déduire que si les deux ions Alox⁺ et Al³⁺ se trouvent en solution, on peut négliger Al³⁺, car il y a 20 millions de fois plus de ions AOx⁺.
On peut faire les considérations sur K₂, et en tirer qu'on peut négliger AlOx⁺ par rapport à AlOx^-.
On peut faire les mêmes considérations sur K₃.
Conclusion : le seul ion important ici est AlOx₃^3-.
La concentration en ion oxalate devra être un peu plus petite que 0,824 M. Mais on ne peut pas être plus précis, car on ne connaît pas les volumes respectifs des deux solutions mélangées.
Quant à la concentration en ion AlOx₃^3-, elle devrait être de l'ordre de 8 10^-3, mais un peu plus petit, à cause de la dilution.