[EXERCICE] Ions complexe thiocyanofer Fe(SCN)2+

[invited4743cb4]

Bonjour,
Je suis en terminale spé P-C, j'ai un travail d'après TP à faire sur le dosage des ions Fe(II) dans le vin (par méthode colorimétrique).
Voici une partie du sujet:

1- Expériences qualitatives préliminaires
a) Préparer deux tubes à essai
Tube 1 : 1/3 d'eau distillée + 1 goutte de sulfate (ou nitrate) de fer (III) ;
Tube 2 : 1/3 de vin blanc.
b) Dans chaque tube ajouter 2 mL de thiocyanate de potassium (K+ + SCN-)
Interprétation : Les ions thiocyanate forment avec les ions fer (III) un ion complexe (ion thiocyanofer) :
SCN- + Fe3+ = Fe(SCN)2+
c) Dans le tube 2 ajouter environ 1 mL d'acide chlorhydrique (≈ 6 mol/L)
Interprétation : dans le vin l'élément fer peut être sous forme d'ions fer (II) d'ions fer (III) libres ou complexés, l'acide chlorhydrique modifie les ions complexes de façon à produire des ions libres.
d) Toujours dans ce même tube ajouter quelques gouttes d'eau oxygénée de concentration c = 1,8 mol/L ( utiliser des gants et des lunettes).
Interprétation : l'eau oxygénée oxyde les ions fer (II) contenus dans le vin en ions fer (III).
Couples rédox : Fe3+ / Fe2+ et H2O2 / H2O

1° a) Schématiser les expériences et noter les observations.
b) Expliquer pourquoi la coloration observée dans le tube 2 à l'expérience b) peut être renforcée en c) puis en d).
2° Écrire l'équation de la réaction de l'eau oxygénée en milieu acide sur les ions Fe(II).

Pour la question 1.a.: L'ion thiocyanofer est noté Fe(SCN)2+. Cela veut-il dire que l'ion Fe3+ ne possède qu'un seul ligand? Dans ce cas là comment représenté l'ion complexe? Nous avons vu l'exemple de Cu2+ hydraté: il y a 6 molécules d'H2O qui se disposent autour de Cu2+., mais avec un seul ion SCN- comment représenté l'ion complexe?

Pour la question 1.b.: Je sais que c'est la complexation de l'ion qui donne la couleur observée. Je comprend donc qu'à l'étape d on renforce la couleur. Mais pourquoi peut-on dire qu'à l'étape c la couleur est renforcée?

Pouvez-vous m'aider sur ces questions?
Merci d'avance.
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[moco]

Oui. L'ion thiocyanofer(iII) n'a qu'un seul ligand. Cela arrive. Le fer(III) forme bien avec l'eau le ion complexe Fe(OH)²⁺. Il n'y a aucun rapport entre ce que fait le cuivre et ce que fait le fer. La structure de ce ion est linéaire.

Les solutions d'ions ferriques sont formées en principe d'ions libres Fe³⁺. Mais en réalité, ces ions sont hydratés, donc ils réagissent avec l'eau pour former la réaction suivante, qiui est un équilibre :
Fe³⁺ + 2 H₂O <--> Fe(OH)²⁺ + H₃O⁺
Il reste peu d'ions libre Fe³⁺ dans une telle solution. Pour augmenter leur concentration, on ajoute de l'acide. Cette adjonction déplace l'équilibre précédent, par application de la loi d'action de masse. Donc cela permet de former plus d'ions Fe³⁺, donc plus d'ions complexés avec le thiocyanate.

[invite54bae266]

une petite question par rapport à ce que tu dis, moco : si on obtient des solution d'ions ferriques qui sont complexés par une molécule d'eau, si on ajoute un autre ligand comme CN- est ce qu'on pourrait former un hexacyanofer ou un OH- restera forcément accroché ?

[moco]

Les ions cyano, donc CN- sont liés très fortement autour du Fe(III). Ce n'est pas du tout semblable aux ions thiocyanate. Avec les ions CN-, l'équilibre est déplacé de toute façon an faveur de la formation de hexcyanaoferrate

[A voir en vidéo sur Futura]

[invited4743cb4]

Merci de ta réponse moco,

Cela veut donc dire que pour schématiser le thiocyanofer je n'ai qu'à écrire Fe3+ et SCN- à côtés? Il n'y a pas de représentation spécifique pour indiquer que SCN- est le ligand de Fe3+?

Si je comprends correctement ta réponse cela correspond à ce que je pensais au départ: l'étape c. ne permet pas en elle-même davantage de complexation mais c'est un intermédiaire pour qu'à l"étape d. il y en ai davantage? Est-ce correct?

[invite44eb60d6]

Svp quel est la couleur de fe(scn)2+ dans la methode de charpentier vollard?

[moco]

Bonjour,
De grâce, ne ressuscite pas une discussion éteinte depuis plusieurs années. Il y a longtemps que leurs auteurs ont soit résolu leur problème, soit choisi une autre direction de travail. Lance une demande nouvelle ! Mais bon, pour répondre à ton problème, l'ion Fe(SCN)²⁺ est de couleur rouge sang très foncé.