Extrait d'un sujet d'annales.

[invitedaf7b98f]

Bonsoir tout le monde,

J'ai tenté un sujet d'annale mais le souci est que je n'ai pas correction pour savoir si c'est juste ce que je fais. Donc j'ai décidé de vous adresser si cela ne vous dérange pas.


La réduction du permanganate de potassium, KMnO4 par l'acide oxalique, H2C2O4, en présence de carbonate de potassium, K2CO3, conduit au composé K3[Mn(C2O4)3]. D'autre part, l'oxydation à l'air d'une solution de Mn(II) en présence de cyanure de potassium conduit au composé K3[Mn(CN)6] tandis que l'oxydation de MnO2 en milieu alcalin conduit au composé K2[MnO4]. Le manganèse présente la coordinence 6(octaédrique) dans K3[Mn(C2O4)3] et K3[Mn(CN)6] et la coordinence 4(tétraédrique) dans K2[MnO4].

1)Représenter le diagramme des niveaux d'énergie des orbitales d pour un complexe octaédrique en prenant comme référence l'ion complexe hypothétique en symétrie sphérique.

2)Indiquer le nombre d'oxydation et le configuration électronique du manganèses dans les composés K3[Mn(C2O4)3], K3[Mn(CN)6], K2[MnO4].

3)Dénombrer et représenter les isomères de l'ion complexe du composé K3[Mn(C2O4)3].

4) Le moment magnétique effectif du composé K3[Mn(C2O4)3] est voisin de 4,9 magnétons de Bohr.
a)Préciser la répartition des électrons dans ce composé .
b)Exprimer pour ce composé l'énergie de stabilisation due au champ cristallin.


Solutions::

1)

E |
|
|
|
| _ _ _ _ _
d xy dyz dxz dx²-y² dz²

2) Je raisonne de la façon suivante:
on a K3 donc le degré d'oxydation est de + III car K = +I.
on a (C2O4)3 or le degré d'oxydation de O2 est - II or on a 3O4 d'où on a -12. ça me choque d'avoir un degré d'oxydation aussi élevé.
D'où j'en deduis que Mn = 15. Ca me trouble.

J'ai un autre raisonnement, je dis que C2O4 est un solide donc le degré d'oxydation est 0 d'où j'ai Mn = -III.

Auriez-vous la gentillesse de corriger ou bien m'expliquer mes erreurs sur ce que j'ai fait s'il vous plaît? Merci d'avance.
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[inviteb7593bd0]

Alors...

1)Tout d'abord le diagramme d'énergie d'un complexe octaédrique est soumis à l'éclatement du champs cristallin (tu dois l'avoir vu puisqu'ils te demandent l'ESCC dans la dernière question). De ce fait, tes orbitales d(x2-y2) et d(z2) se situent au dessus des 3 autres et ce de manière pondérée par rapport à ton niveau initial) ce qui donne vaguement un truc comme ça:
l
l...............- -
l
l...-----
l..............- - -
l
l___________

2) pour ce qui concerne le DO:
Tout ce qui est en dehors de tes crochets est appelé CONTRE ION. cela ne fait pas partie intégrante du complexe. il est là pour "neutraliser". exemple pour K3[Mn(CN)6]
Ici c'est 3K+ donc ton complexe est chargé -3!
ensuite tu appliques la règle : somme des DO = charge.

CN est chargé - donc il est de DO -1
d'ou 6* (-1) + X = (-3)
X= DO(Mn)= +3.

Bon courage pour la suite!
nb pour les autres: C2O4 ^ 2-!! ce n'est pas 0.

[invitedaf7b98f]

Bonsoir,
Je m'excuse pour le retard. Merci de m'avoir expliqué. En fait si j'ai bien compris, il faut que j'apprene par coeur que le ligand c2o4 a degré d'oxydation -II?

[inviteb7593bd0]

Bonsoir,

Pas besoin de l'apprendre par cœur... d'une part ça va "rentrer tout seul" avec le temps et l'expérience, d'autre part c'est fonction de la structure électronique des atomes.
Essaie de construire la formule de Lewis avec 2 carbones et 4 oxygènes. Tu verras apparaitre 2 charges moins et à priori si tu ne t'es pas trompé tu n'arriveras jamais à faire une forme neutre!!
Il en va de même pour toutes les formules de composés.

NB: Selon les études que tu fais savoir très vite calculer le degré d'oxydation peut être très utile. Il suffit juste de s'entrainer. ça n'a rien de compliqué: arme toi de courage en une demi heure c'est joué Et si tu as besoin d'aide n'hésite pas!

[A voir en vidéo sur Futura]