Determination d'une constante d'équilibre par spectrophotométrie

[invited997524f]

Bonjour,
Je prépare un TP de Chimie dans lequel il faut déterminer la constante d'équilibre d'une réaction par spectrophotométrie.
Il s'agit de la réaction de formation d'un complexe

Fe³⁺ + SCN^- = Fe(SCN)²⁺

Donc en presence d'ions thiocyanate (SCN^-), les ions fer (III) forment un complexe de couleur rouge intense.
J'ai compris les étapes à faire pour finalement obtenir la constante, d'une part pour les réactifs je pourrais les déterminer
en connaissant les quantités apportées en ions fer (III) et ions thiocyanates, d'autre part il faut que je détermine la
concentration en Fe(SCN)²⁺ grâce à la courbe d'étalonnage.

Je bloque juste à la préparation des solutions étalons, je dispose d'une solution mère contenant le complexe thiocyanatofer(III)
à la concentration 1,0.10^-4 mol.L^-1 dans de l'acide nitrique à la concentration 0,5 mol.L^-1.
Par dilutions successives avec de l'acide nitrique, je dois réaliser 4 solutions filles dont les concentrations seront comprises entre
1,0.10^-4 mol.L^-1 et 1,0.10^-5 mol.L^-1

Dans les données j'ai:
Matériel: Fioles jaugées de 10mL , spectophotométre , verrerie usuelle
Solution mère de nitrate de fer: Co= 1,0.10^-4 mol.L^-1
Acide nitrique C=0,5 mol.L^-1
Solutin de Thiocyanate de potassium C= 2,0.10^-3 mol.L^-1
Solution de nitrate de fer C= 2,0.10^-3 mol.L^-1

Je pense qu'il faut que je choisisse la concentration fille Cf que je veux obtenir, le volume fille de 10mL (ma fiole) , la concentration mère (1,0.10^-4 mol.L^-1) et de là en faisant Cm.Vm=Cf.Vf , j'obtiens le volume de concentration mère que je dois prélever. Mais je suis un peu perdu parce que dans ce cas je ne
prends pas en compte ma solution de thicyanate de potassium, puis il faut que j'inclus la solution de nitrate de fer.

Est-ce que quelqu'un m'expliquer de quelle manière il faudrait que je procède svp ?

Merci d'avance
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[moco]

Tu n'es pas très clair. Je vois deux confusions. Et je vais utiliser la notation en italique. La partie en italique est une copie de ton texte.
1) Tu dis que tu disposes "d'une solution mère contenant le complexe thiocyanatofer(III)
à la concentration 1,0.10-4 mol.L-1 dans de l'acide nitrique".
Ce n'est probablement pas le cas, puisque tu dis plus bas que tu disposes de solutions de nitrate de fer et de thiocyanate de potassium.
Ce que j'ai plutôt l'impression, moi, c'est que tu dois préparer la solution que j'ai citée en italique.
2) Plus loin tu dis que tu disposes de deux solutions de nitrate de fer. L'une , qui est appelée solution mère, a une concentration plus petite que celle appelée simplement solution de nitrate de fer. C'est contradictoire. D'habitude, la solution mère est plus concentrée que la solution fille.

[invited997524f]

Alors , j'ai fait un grand pas en avant en comprenant le 3/4 du TP ! Je pense que je mes explications seront plus claires maintenant.

En gros, en partant de la réaction Fe³⁺ + SCN^- = Fe(SCN)²⁺ , je veux obtenir la constante d'équilibre.
La première partie du TP consite à trouver Fe(SCN)²⁺ , la dilution qu'il faut que je fasse c'est de partir de la concentration mère contenant
le complexe thiocyanatofer (III) et d'en faire donc 4 solutions filles. J'ai finalement compris comment faire, j'ai préparé 4 solutions filles contenant
7mL , 8mL, 9mL , 10mL dans lesquelles j'ai rajouté de l'acide nitrique jusqu'à la jauge pour atteindre 10mL. De là j'ai calculer leur concentration,
je vais devoir les passer au spectrophotomètre pour obtenir leur absorbance, et de là j'aurai ma courbe A=f(C).
Déjà là j'ai une question, quelle sera la concentration de Fe(SCN)²⁺ que je devrais prendre pour trouver K ?

Ensuite il me reste à déterminer les concentrations de Fe³⁺ et SCN^- , et c'est justement là que servent les données sur les
concentrations en ions nitrates de fer et thiocyanate de potassium. Je dois faire 4 mélanges de solutions SCN, Fe³⁺ et d'acide nitrique ,
là j'ai un problème. Dans mes mélanges, je dois toujours mettre 5 mL de Fe³⁺ , le volume de SCN^- et d'acide nitrique varie
selon les mélanges, du coup je dois d'abord mettre mes 5mL de Fe³⁺ , ma solution de SCN^- puis rajouter le volume
jusqu'à la jauge ?

Et dans ce cas si le volume de nitrate de fer est toujours le même, pourquoi parle t-on de solution mère de nitrate de fer (Co= 1,0.10^-4) , puis de soluton de nitrate de fer (C= 2,0.10^-3 ) ? Surtout que comme tu l'as dit, c'est étrange que la solution mère soit moins concentrée que la fille.. Je suis limite partit pour utiliser que la concentration à 2,0.10^-3.

[invite976c1b3c]

J'aimerai rebondir sur ce sujet qui datte d'il y un petit moment maintenant...

Ayant un TP similaire je voudrais savoir comme l'avait demandé Redix :

Quelle sera la concentration de Fe(SCN)2+ que je devrais prendre pour trouver K ?

Merci d'avance

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite976c1b3c]

Je viens de comprendre comment calculer la concentration de Fe(SCN)2+.

Mais je ne comprends pas comment calculer [SCN-] et [Fe3+]...

Quelqu'un pour m'aider ?