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Charge globale d'un ion complexe



  1. #1
    manomise

    Charge globale d'un ion complexe

    Bonjour/Bonsoir.

    Je n'arrive pas à trouver comment calculer la charge globale d'un ion complexe. Par exemple : Ag(NH3) 2+ , Cd(CN)4 2- , Hg(I)4 2-


    Je sais qu'il y a un rapport entre la charge de l'ion central métallique et le nombre de ligand mais je n'arrive pas à l'exprimer correctement.


    Merci pour votre aide !

    -----


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  3. #2
    Nox

    Re : Charge globale d'un ion complexe

    Bonsoir,

    Citation Envoyé par manomise Voir le message
    Je sais qu'il y a un rapport entre la charge de l'ion central métallique et le nombre de ligand mais je n'arrive pas à l'exprimer correctement.
    On peut dire que la charge globale du complexe est la somme de la charge de l'ion métallique et des charges des ligands.

    Pour , le ligand est neutre, la charge de l'ion métallique est celle du complexe, égale ) +2.
    Pour , le ligand est , donc la charge de l'ion métallique est telle que x + 4 * (-1) = -2, donc x = +2 également.

    Est-ce plus clair ?

    Nox
    Nox, ancien contributeur des forums de maths et de chimie.

  4. #3
    mach3

    Re : Charge globale d'un ion complexe

    Citation Envoyé par Nox Voir le message
    Pour , le ligand est neutre, la charge de l'ion métallique est celle du complexe, égale ) +2.
    C'est pas plutot ? parce que l'argent +II ça me fait un peu bizarre.

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  5. #4
    manomise

    Re : Charge globale d'un ion complexe

    Je me suis trompé en écrivant la première formule , c'est Ag (NH3)2 +


    Donc si j'ai bien compris , le ligand étant neutre , la charge de l'ion métallique est égale à la charge de l'ion complexe , soit +1 ?

    Pour la 2ème formule , je n'ai pas tout bien saisi ton raisonnement.

    x représente la charge de l'ion métallique ?
    -2 la charge globale de l'ion complexe ?
    * veut dire ''fois'' (comme 4*2 = 8 ) ?


    Donc la formule serait si je ne me trompe :

    charge ion metallique + nombre ligand * charge ligand = charge ion complexe ?


    Merci de ton aide en tout cas ^^

  6. #5
    mach3

    Re : Charge globale d'un ion complexe

    Donc la formule serait si je ne me trompe :

    charge ion metallique + nombre ligand * charge ligand = charge ion complexe ?
    faudrait preuve d'un peu plus de réflexion et essayer un peu de comprendre ce que tu fais. L'une des première chose qu'on apprend en chimie, c'est la conservation des charges. Si tu retiens cette formule bêtement, tu seras bien embêté quand tu verras des complexes avec plusieurs ligands différents.

    Par exemple, quel est la charge du Cobalt (Co) dans l'ion complexe [CoCl2(NH3)4]+ où les ligands sont des Cl- et des NH3 ?

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    manomise

    Re : Charge globale d'un ion complexe

    J'essaie de comprendre comment Nox a fait pour calculer la charge globale de l'ion complexe.
    (même si apparemment , il a calculé la charge de l'ion métallique à la place)

    Ou alors , la charge de l'ion métallique = charge de l'ion complexe puisqu'apparemment , dans ta question tu me demandes la charge de l'ion métallique et non de l'ion complexe ?

    Je ne cherche pas à retenir une formule , mais j'ai des petits trous en chimie qui me bloquent.


    m@ch3 , pourrais-tu m'aider stp


    Merci

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  10. #7
    ZuIIchI

    Re : Charge globale d'un ion complexe

    Quand tu donnes la formule Cd(CN)42- tu donnes la formule du complexe (ou ion-complexe comme tu dis). Donc la charge "2-" correspond à la charge du complexe.

    A partir de cette formule tu peux déduire la charge du cation métallique. Le ligand est CN- et il y en a 4 donc les charges apportées par les ligands valent "4-".

    Or le complexe est formé selon la réaction Cdx + 4 CN- ---> Cd(CN)42- donc x + (-4) = -2 => x=2

    La charge du cation métallique est Cd2+.

    Il faut bien distinguer "charge du cation central" et "charge du complexe".

    A l'inverse, dans Ag(NH3)2+ les ligands sont 2 NH3. Or NH3 est une molécule neutre donc elle n'apporte pas de charge. La charge du cation argent est donc la même que celle du complexe, cad "+".

    Pour savoir quel est le ligand rappelle toi de sa définition : il s'agit d'une entité qui peut exister séparément du cation métallique. Par exemple, NH3 existe bien seule, c'est une molécule stable. CN- existe aussi seul en solution par exemple de Na+ CN-. Le ligand n'aurait pas pu être CN "tout court" car cette entité ne respecterait pas la valence des 2 atomes.

    Si tu veux je peux te donner des exemples classique pour vérifier si tu as compris (à toi de voir) :

    quelle serait la charge du cation rhodium dans (Ph3P)3RhCl , Pt(NH3)2Cl2 , [Co(NH3)5Cl]Cl2 ?
    Dernière modification par ZuIIchI ; 24/02/2012 à 20h40.

  11. #8
    manomise

    Re : Charge globale d'un ion complexe

    Merci beaucoup ZuIIchI , tu as expliqué très clairement ce que je voulais savoir

    - ...
    - charge Pt = 0
    - Co = 0


    ?

  12. #9
    Nox

    Re : Charge globale d'un ion complexe

    Bonsoir,

    Citation Envoyé par mach3 Voir le message
    C'est pas plutot ? parce que l'argent +II ça me fait un peu bizarre.
    Oui bien sûr, je suis désolé de cette erreur, j'étais pressé et absorbé par d'autres pensées ... Ca m'apprendra !

    Citation Envoyé par manomise Voir le message

    - ...
    - charge Pt = 0
    - Co = 0

    ?
    Non car il faut tenir compte du fait qu'ici ce n'est pas le complexe qui est donné, mais son sel. Par exemple, tu sais que derrière NaCl se cache un Na+ et un Cl-. Là c'est pareil, les Cl de Cl2 ne sont pas des ligands, mais des contre-ions (tu as fais compliqué ZuIIchI, sur ce coup !).

    Nox
    Nox, ancien contributeur des forums de maths et de chimie.

  13. #10
    ZuIIchI

    Re : Charge globale d'un ion complexe

    Argh désolé si cela a été dur j'ai pensé faire dur juste pour le cobalt avec les contre-ion ne pensant pas aux 2 autres ...

    Merci de le faire remarquer, Nox.

    Si tu veux, manomise, tu peux simplement taper "complexe" dans un moteur de recherche et trouver des exemples et éventuellement les poster.

    J'explique quand même un peu les exemples et comment procéder : comme Nox l'a fait remarquer, les Cl ici sont, mis à part pour le dernier cas, tous des contre-ions.

    (Ph3P)3RhCl => Rh est le cation métallique central, cela va de soi. Les ligands Ph3P peuvent exister tels quels, ce sont les molécules triphénylphosphine. Comme il s'agit d'une molécule neutre elle n'apporte pas de charge. On remarque également un Cl qui est lié au rhodium. Qu'il s'agisse d'un ligand "chloro" ou d'un contre-ion => "chlorure", il apporte une charge "-". Comme tout l'édifice est neutre, Rh est forcement "+".

    Pour Pt(NH3)2Cl2 c'est pareil. NH3 est neutre mais Cl est "-". Comme on apporte 2 charges "-" venant de 2 Cl-, Pt est "2+"

    Enfin, pour [Co(NH3)5Cl]Cl2, on trouve Cl- comme ligand et comme contre-ion. Comment les distinguer ? En toute rigueur on écrit un complexe entre crochets [ et ]. De ce fait, on lit que le complexe est : [Co(NH3)5Cl]x. Comme les 2 Cl- restant sont forcement des contre-ions, le complexe est [Co(NH3)5Cl]2+. Et maintenant, c'est la même recette qu'avant : NH3 n'apporte pas de charge et Cl- apporte une charge "-". x + (-1) = +2 => x = +3 donc le cation métallique est un Co (III).

    Encore une fois j'avoue que je n'ai pas choisis les exemples les plus judicieux mais je pense qu'il fallait tout de même montrer le cas du Chlorure de pentaammine chlorocobalt (III) étant donné qu'il représente le cas le plus complexe qu'on pourrait trouver.

    En passant je peux en donner quelques autres :

    [Fe(CO)5]
     Cliquez pour afficher


    [Fe(H2O)63+] et [Fe(H2O)62+]
     Cliquez pour afficher


    [Cp2Fe] où Cp est le cyclopentadiényl http://www.nku.edu/~russellk/tutorial/reson/C5H5-.GIF => http://upload.wikimedia.org/wikipedi...rrocene-2D.png
     Cliquez pour afficher


    [Fe(SCN)2+]

     Cliquez pour afficher


    Je pense que tous les cas y seront passés finalement désolé encore si je t'ai embrouillé avec ça mais si tu as des questions quelles quelles soient n'hésite pas
    Dernière modification par ZuIIchI ; 24/02/2012 à 23h22.

  14. #11
    manomise

    Re : Charge globale d'un ion complexe

    Alors là , vraiment merci à vous pour toute l'aide que vous m'avez apporté !

    Je m'applique aux exercises demain


    Bonne soirée !

  15. #12
    manomise

    Re : Charge globale d'un ion complexe

    Bonsoir.

    J'ai de nouveau un petit blocage dans la suite des ions complexes , je vous explique tout ça de suite avec la situation problème :



    L'image sur un négatif photographique.

    Le négatif contient des des grains de bromure d'argent.
    AgBr est un composé peu soluble => dépôt sur la pellicule. Sous l'action de la lumière les ions Ag + sont transformés en Ag (noir).
    Les grains d'AgBr (s) non impressionnées par la lumière sont dissous par le fixateur qui est une solution de Na2 S2 O3.

    On me demande d'établir l'équation de la réaction du bromure d'argent avec les ions thiosulfates.


    J'arrive à ceci :

    AgBr (s) + 2 Na2 S2 O3 (aq) ==> Na3 [Ag (S2 O3 )2 ] (aq) + NaBr (aq).

    On me demande ensuite d'écrire et de calculer l'expression de la constante d'équilibre. On me dit que l'expression du Kc doit être comme ceci :

    KPS / Kd .


    J'ai à ma disposition un tableau de Kd où le Kd vaut 10 -13. (pour l'ion complexe étudié)

    Et donc je bloque car je ne sais pas quels réactifs/produits je dois utiliser pour le K ps


    Merci de m'aider ! (merci encore à toi ZuIIchI pour les exercises)

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  17. #13
    mach3

    Re : Charge globale d'un ion complexe

    Ton Kps est une constante de solubilité, ou encore produit de solubilité, il concerne donc l'équilibre entre un solide et une solution. Qu'est-ce qui est sous forme solide dans ta réaction?

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  18. #14
    manomise

    Re : Charge globale d'un ion complexe

    Ag Br.

    Donc Kps = [Ag+][Br-]

  19. #15
    ZuIIchI

    Re : Charge globale d'un ion complexe

    C'est ça.

    J'ai juste un soucis avec l'écriture des constantes et je voudrais l'avis de qqun qui s'y connais (et de l'auteur aussi) :

    J'ai appris à noter le produit de solubilité Ks et pKs = -log(Ks) mais l'auteur écrit Kps pour le produit de solubilité et j'ai parfois du mal sur le forum à distinguer pKs de Kps quand le problème est mal posé.

    Ma question : officiellement, le produit de solubilité s'écrit Ks, Kps ou les 2 sont valables ?

  20. #16
    mach3

    Re : Charge globale d'un ion complexe

    je n'avais jamais vu l'écriture "Kps" avant, j'ai juste deviné que ça devait être ce que j'appelle un Ks. Si on parle du -log, alors le "p" doit être devant. Il faut prendre le p comme la fonction mathématique qu'il est, il est donc forcément devant.

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  21. #17
    ArtAttack

    Re : Charge globale d'un ion complexe

    Kps ...
    Jamais vu/lu auparavant .
    Une nouvelle norme ?

  22. #18
    ZuIIchI

    Re : Charge globale d'un ion complexe

    Je pense exactement comme vous le "p" indique "-log" mais à force de le voir et de le corriger je voulais être sûr que cette forme soit bel et bien fausse.

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  24. #19
    manomise

    Re : Charge globale d'un ion complexe

    KPS , comme je l'ai appris , est la constante de solubilité.


    Le Ks et le pKs , sont utilisés pour le calcul de pH



    Un autre petit problème , je n'arrive pas à trouver comment la réaction ci-dessous aboutit (je suis à 95% sur pour l'ion complexe formé)(j'ai essayé plusieurs voies pour les produits et je n'arrive jamais à équilibrer correctement ) :


    FeCl3 + KSCN ==> Fe(CN)6 3- + ...

    Merci de m'aider svp

  25. #20
    mach3

    Re : Charge globale d'un ion complexe

    KPS , comme je l'ai appris , est la constante de solubilité.


    Le Ks et le pKs , sont utilisés pour le calcul de pH
    quelle bouillie... si c'est comme ça qu'on vous apprend les choses, je ne suis plus étonné de voir des élèves complétement paumés... Ta notation KPS (qui à mon avis n'existe que pour ton prof...) et le Ks, c'est la même chose. Ils sont en premier lieu utilisés pour le calcul des solubilités, mais vont aussi intervenir dans les équilibres acide-base ou de complexation, car si une ou plusieurs des entités impliqués est présente à la fois à l'état solide et en solution (parce que pas assez soluble), il faut bien calculer quelle est la concentration en solution par rapport à la quantité totale.

    Un autre petit problème , je n'arrive pas à trouver comment la réaction ci-dessous aboutit (je suis à 95% sur pour l'ion complexe formé)
    et moi je suis sûr à 100% que tu te plantes. Tu ne peux pas casser un thiocyanate (SCN-) pour en faire un cyanure (CN-) comme ça.

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  26. #21
    ZuIIchI

    Re : Charge globale d'un ion complexe

    Ton problème était un de mes exemples précédemment

  27. #22
    manomise

    Re : Charge globale d'un ion complexe

    D'accord ... ma prof enseigne depuis assez longtemps , c'est peut-être pour ça.

    FeCl3 + KSCN ==> Fe (SCN)2+ + KCl

    Et là je bloque pour équilibrer

  28. #23
    jeanne08

    Re : Charge globale d'un ion complexe

    tu as tout simplement outre le complexe ecrit un cation K+ et 3 anions Cl-

  29. #24
    manomise

    Re : Charge globale d'un ion complexe

    Merci , je n'y avais pas penser.

    Pourriez vous encore m'aider pour l'équilibre de cette réaction ? N valence 5 au début puis valence 3 après


    Ag(NH3)2+ + 2Na2S2O3 => Ag (S2O3)2 3- +4 Na+ + 2 Nh3

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  31. #25
    ZuIIchI

    Re : Charge globale d'un ion complexe

    Sous forme de ligand on peut dire qu'il a une valence de 4 mais pas de 5 ! Pourquoi 5 ? Il fait une liaison avec Ag et 1 avec chaque H donc 3 liaisons avec des H.

    Le reste me paraît équilibré. Il n'y a plus rien à rajouter

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