complexométrie : un pharmacien fait appel aux chimistes!!

[invite1c9d5ba1]

Bonjour à tous!
je fais des études en pharmacie et devant le peu d'heures de cours que nous avons eu sur la complexométrie, je me retrouve un largué sur ce point.
Or c'est une partie importante du programme du concours que je prépare.

C'est pourquoi je me permets de vous poser quelques questions sur les points de ce cours que je n'ai pas compris.

Par exemple, sur le mélange de complexes en solution, j'ai 3 situations dans mon cours :
- cas 1 : 2 ligands L1 et L2 réagissent avec le même métal M
- cas 2 : 2 métaux M1 et M2 réagissent sur le même ligand L
- cas 3 : mélange de plusieurs donneurs (M1L, M2L...) à des concentrations Cd1, Cd2.... correspondant au même ligand. Pour ce cas là, j'ai une formule à appliquer pour calculer [L] qui est :
[L] = racine de (Kc1 x Cd1 + Kc2 x Cd2....)

Ma question est donc la suivante : apparemment, cette formule marche pour la cas 3 mais pas pour le cas 2 : POURQUOI dc?

Car je vous explique, j'ai posté il y a environ une semaine l'exercice suivant :

"quelle est la valeur de (Pb2+) d'une solution obtenue en mélangeant 20mL d'une solution 0,1M de Pb(CN)4K2 et 30ml d'une solution à 0,1M de Cu(NO3)2 ?
On donne pKc ([Pb(CN)4]2- / Pb2+) = 10
et pKc ([Cu(CN)4]2- / Cu2+ ) = 30
Je sais que la réponse est (Pb2+) = 4 x 10^(-2) M mais je n'arrive pas à la retrouver."


On m'a gentiment indiqué la réponse qui suit :
"Au début tu fais le mélange de tes deux solutions, et tu imagines un état mélangé mais où la réaction n'a pas encore commencé. Cet état est caractérisé par [Pb(CN)4]2- en concentration 0.04 M, et Cu2+ en concentration 0.06 M.
Maintenant tu vas avoir une réaction :
[Pb(CN)4]2- + Cu2+ --> Pb2+ + [Cu(CN)4]2-
Et j'espère que tu vois que la constante de cet équiilibre est de :
K = 1030/1010 = 1020.
Ceci dit, il va se former x mole par litre de Pb2+ et autant de Cu(CN)42-. La quantité résiduelle de Cu2+ sera 0.06 - x, et celle de [Pb(CN)4]2- sera 0.04 - x.
Tu peux donc écrire que la constante d'équilibre vaut :
K = x2/(0.04 - x)(0.06 - x) = 1020
Tu obtiens une équation du 2ème degré. J'imagine que tu sais résoudre ce genre de problème. Tu trouveras deux solutions : 0.04 et 0.06. Mais une seule est raisonnable, c'est : x = 0.04, L'autre donne des résultats négatifs pour le complexe de plomb, ce qui est absurde."

Ainsi je ne comprends pas pourquoi dans cet exo, il m'était impossible de calculer la concentration de CN- par la formule que je vous ai indiqué plus haut, car pour moi, cet exercice correspondait typiquement à un mélange de plusieurs donneurs correspondant au même ligand.

Je ne sais pas si j'ai été très claire, mais en tout cas j'espère que VOUS, les chimistes, pourrez m'éclairer un peu.
Et je vous dis merci d'avance...
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[moco]

Excuse-moi, mais ton cas 3) me paraît mal énoncé. Je le répète tel que tu l'as écrit. ... mélange de plusieurs donneurs (M1L, M2L...) à des concentrations Cd1, Cd2.... correspondant au même ligand.
Qu'est-ce que c'est que ces concentrations qui correspondent à un ligand ? De plus, il me semble que le terme donneur et le terme ligand veulent à peu près dire la même chose. Est-ce que je me trompe ?

[invite1c9d5ba1]

je vous ai exposé cela tel que je l'ai dans mon cours.
Pour moi, donneur = le complexe (par exemple, le complexe [M1L] présent à une concentration Cd1 en solution).
Si l'on mélange 2 complexes [M1L] et [M2L] qui ont donc chacun le même ligand L, pourquoi n'est ce pas la même chose que mon cas 2 ?

Et dans ce cas 2, pourquoi est ce que la formule que j'ai donné au cas 3 n'est-elle pas valable?

C'est plus clair?

[moco]

Cela veut dire quoi : donneur = complexe ? A mon sens, cela n'a pas de sens. Le ligand est un donneur de doublet. Il le donne au métal central, ce qui forme un complexe. Une fois le complexe formé, il n'y a plus nulle part de donneur. Le complexe est stable !

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite1c9d5ba1]

bon puisqu'il y a litige sur les termes, je ne parlerais que de l'exercice que j'ai exposé : je ne comprends pas pourquoi dans cet exercice qui constitue un mélange de 2 complexes ayant le même ligand (CN-), on ne peut pas calculer la concentration de CN- à l'équilibre par la formule [CN-]= racine de (Kc1 x Cd1 + Kc2 x Cd2).
C'est juste ça ma question.

[moco]

Désolé. Je ne connais pas la formule que tu cites. Moi je préfère réfléchir et ne pas appliquer de formule dont on ne connaît peut-être pas le domaine de validité.