determination de la stoechiometrie du complexe [Fe(SCN)n]^((3-n)+) (spectrophotometrie)

[invite54c3d690]

Bonjour, si qqn pouvait m'aider... merci d'avance

J'ai réalisé en TP cette manip qui a pour but de déterminer la stoechiometrie de ce complexe: avec une solution d'alun de fer (Fe3+) et de KSCN, j'ai mesuré l'absorbance de solutions contenant ces 2 reactifs mais en proportions différentes.
J'ai ainsi fait varier le rapport [SCN-]/C0 avec C0=[SCN-]0+[Fe3+]0=somme des concentrations initiales constante pour chaque solution.

J'ai obtenu les resultats suivants:
[SCN-]/C0= 0.25 (3:1) ------ Absorbance = 0.469
[SCN-]/C0= 0.40 (2:1) ------ Absorbance = 0.560
[SCN-]/C0= 0.50 (1:1) ------ Absorbance = 0.634
[SCN-]/C0= 0.60 (1:2) ------ Absorbance = 0.598
[SCN-]/C0= 0.75 (1:3) ------ Absorbance = 0.506

Quand je trace la courbe j'obtiens bien un pic à 1:1.
J'ai lu sur le net: "le maximum d'absorbance est obtenu qd les proportions correspondent à celle du complexe" (mais j'aimerai savoir pourquoi?). On est censé en colure que la stoechiometrie est 1:1.

Mais mon plus grand "problème" c'est qu'apparemment j'obtiens deux droites de part et d'autre de ce pic et que j'aimerai pouvoir trouver de façon theorique l'équation des deux droites! Vu que l'intersection se coupe en abscisse égale à 0.5

Je tiens à préciser qqch d'important: lors de mes mesures mon "blanc" a été fait avec de l'eau distillée

Merci de m'avoir lu! En espérant une réponse (détaillée si possible) de votre part!
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[invite751056e1]

Et bien pour avoir des équations de droite, tu utilises excel et puis c'est parti
Tu fais 2 séries de données puis tu demande une droite de tendance pour chaque partie (c'est à dire une droite pour les points avec le pic max et une pour les points aprés le pic!)
Enfin ta question releve plus de la compétence à faire des graphes sur excel que de la chimie
Tu sais te servir d'excel au moins?
Tchoo
@+

[invite54c3d690]

J'ai du mal m'exprimer alors
Je sais comment tracer une droite sur excel, mon problème est bien chimique: Je cherche à savoir quelles sont les équations de droite d'un point de vue chimique (parce que elles doivent bien correspondent à qqch, on doit bien pouvoir les retrouver de manière theorique non?) de manière à vérifier que la theorie rejoint la pratique. Et sinon j'aimerai aussi savoir pourquoi, le maximum d'absorption correspond au moment où le complexe est dans "ces vrais" proportions.

Voilà

[invite54c3d690]

sinon petit question "informatique" pendant qu'on y est lol: est-il possible de faire une courbe de tendance pour chaque partie du diagramme? Pcq moi je n'arrive à en faire qu'une pour TOUTE la courbe

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite751056e1]

Je cherche à savoir quelles sont les équations de droite d'un point de vue chimique (parce que elles doivent bien correspondent à qqch, on doit bien pouvoir les retrouver de manière theorique non?) de manière à vérifier que la theorie rejoint la pratique. Et sinon j'aimerai aussi savoir pourquoi, le maximum

Tu dois retrouver les proportions 1:1 je pense sachant que la réaction est équimolaire (cf là )

Et sinon j'aimerai aussi savoir pourquoi, le maximum d'absorption correspond au moment où le complexe est dans "ces vrais" proportions

Quand tu es au maximum d'absorbance, tu as donc un maximum de produit qui absorbe (et c'est ton complexe qui absorbe!)
Donc ça correspond aux proportions dans lesquels tu formes un max de complexe, et ces proportions sont celles dans lesquelles tu as les réactifs en proportions stoechiométriques!

est-il possible de faire une courbe de tendance pour chaque partie du diagramme? Pcq moi je n'arrive à en faire qu'une pour TOUTE la courbe

Je sais pas si c'est possible de le faire directement. Perso je fais 2 séries de données que je mets sur le meme graphe , une avec les 1ers points et une avec les derniers. Aprés tu fais lune courbe de tendance pour chaque partie du graphe

[invite54c3d690]

Pour les droites theoriques, il me semble que c'est possible mais bon après tout c'est peut-être pas très utile

Au maximum d'absorbance, qd on y réfléchit c'est assez logique Je voulais une justification plus "mathématique" mais celle là me convient finalement

Et pour ton aide info, je viens de tester ton idée, ça marche!
J'y avais jamais pensé

Merci de ton aide c'est sympa en tout cas

[invite751056e1]

Bon beh tant mieux alors si j'ai pu un peu t'aider
Bonne continuation

[jeanne08]

On peut démontrer mathématiquement que la quantité de complexe est maximale si on part des proportions stoechiométriques ...

réaction M + nL = C
départ : concentration en M : x concentration en L (a-x)
équilibre conc. en M : x-c conc. en L :a-x-nc conc. en C : c
c est fonction de x et K est vérifiée =c / (x-c)(a-x-nc)^n

On cherche x tel que dc/dx = 0 ( extremum pour c )
On prend la différentielle logarithmique de K
dc/c = (dx-dc)/(x-c) +( -ndx-n^2 dc)/(a-x-nc)
on regroupe dc*( qqchose de >0 ) = dx ( 1/(x-c) –n / (a-x-nc))
on veut dc/dx = 0 donc n(x-c)-(a-x-nc) =0 soit (a-x )= nx ce qui correspond aux proportions stoechiométriques au départ .
L'extrémum de c est bien un maximum car la fonction c part de 0 ( pour x =0 ) pour arriver à 0 pour x =a et est toujours positive

[invite54c3d690]

Merci jeanne!

Mais y a juste une petite chose que j'ai pas bien compris dans ton raisonnement, c'est l'établissement de la différentielle (c'est maths je sais lol). J'ai pas trop compris ce passage. J'arrive à établir K mais j'ai du mal à comprendre comment tu fais pour obtenir dc/c. Pourrais-tu me détailler un peu plus le calcul stp...

C'est ce passage que j'ai mal compris:

dc/c = (dx-dc)/(x-c) +( -ndx-n^2 dc)/(a-x-nc)
on regroupe dc*( qqchose de >0 ) = dx ( 1/(x-c) –n / (a-x-nc))

[jeanne08]

c = K *(x-c)*(a-x-nc)
Ln c = Ln K + Ln (x-c) +n* Ln (a-x-nc)
en réalité c est une fonction de x et K une constante
on différencie alors :
dc/c = (dx - dc)/ (x-c) + n * (-dx -ndc)/ (a -x -nc )
dc* ( 1/c+ 1/(x-c)+ n*n/(a-x-nc) ) = dx *(1 /(x-c) - n / (a-x-nc ) )
....

[invite54c3d690]

C'est plus clair! Merci bcp