Complexes

[invite061bcc9a]

Bonjour,

Soit 1 L de solution (S) contenant : 10^-3 mol d'ion Fe3+ , 0.1 mol d'ion thiocyanato SCN- , 0.1 mol d'ion fluorure F-

Données : Kf ( [Fe(SCN)]2+ ) = 10³ ; Kf ( [Fe(F)]2+ ) = 10⁶ ; pKa ( HF/F-) = 3.2

Les ions complexes [Fe(SCN)]2+ ont une couleur rouge intense, cette teinte n'est visible que si leur concentration est au moins égale à C=3.16*10^-6

Montrer qu'une diminution du pH de la solution (S) fait apparaitre cette coloration.
j'espère que quelqu'un pourrait m'aider a résoudre cet exercice!

Merci
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[jeanne08]

Tu ne vas pas t'occuper de la question du pH dans un premier temps ( on ne s'occupe pas du faique F- est une base faible )
- que peut il se passer quand on mélange ce qui est indiqué dans l'énoncé ?
- il y a sans doute une réaction plus favorisée ... laquelle ?
- supposons qu'il n' y ait que celle qui est favorisée que contient la solution en espèces majoritaires puis en espèces minoritaires ?
note : tu remarqueras que l'on met un excès de SCN- et de F- donc on peut considérer que leur concentration reste 0,1 mol/L
- si on ajoute un acide pour abaisser le pH ... qu'est ce que cela change ?

[invite061bcc9a]

bonjour,
- bon le complexe ayant le Kf le plus grand est plus stable, donc la formation du [FeF]2+ qui est favorisée.

- Donc en especes majoritaires on a : F- , [FeF]2+
et en especes minoritaires : Fe3+

En ajoutant un acide on aurau : [FeF]²⁺ + H30⁺ <=> HF + Fe³⁺ + H2O

donc en ajoutant un acide , il va réagir avec les F- donc on aura plus de Fe3+ libres qui vont réagir avec les SCN- pour former [Fe(SCN)]2+

Mais comment montrer ça avec les calculs??

[jeanne08]

-donc on suppose que l'on a essentiellement la formation du complexe fluoré et que cette réaction est quasi totale : (FeF2+) = 10^-3 mol/L et on a (F-) = (SCN- ) = 0,1 on peut alors calculer combien il y a de Fe3+ et de FeSCN2+ et constater que notre hypothèse de départ est correcte et que l'on ne voit pas la couleur rouge
- pour la suite je ne sais pas si on doit simplement faire du qualitatif donc donner l'explication que tu donnes ou faire des calculs ...sinon il faut tout refaire à l'envers avec les calculs suivants : le complexe rouge est visible donc (FeSCN2+) = 3,16.10^-6 mol/l avec (SCN-) = 0,1 , on en deduit (Fe3+) puis on voit que (FeF2+) = 10^-3 ... on calcule alors (F-) et (HF) = 0,1-(F-) puis le pH à partir du pKa de HF
-ici bien comprendre que les complexes se forment bien donc que (Fe3+) libre est très minoritaire et que l' on a forcement (complexes du fer )= 10^-3 et par ailleurs (SCN-) et (F-)+(HF) = 0,1 mol/L

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite061bcc9a]

Merci beaucoup ^^ vos réponses m'ont vraiment aidé