Diagramme potentiel-pH du Vanadium!!

[invitef127a3f7]

Bonsoir!!

Je suis toujours dans mon TP sur le vanadium et là j'ai un problème dans l'établissement du diagramme potentiel-pH de l'élément Vanadium...

En effet, dans les données du poly, on me donne les "constantes d'équilibre" pour chaque degré d'oxydation du Vanadium.

Par exemple: pour le Vanadium (+V) on me donne:

VO2+/V2O5 : pK=-1.64
V2O5/H3V2O7- : pK=4.74
H3V2O7-/H2VO4- : pK=7.38
H2VO4-/HVO4-- : pK=9.52
HVO4--/VO4--- : pK=11.50

Est-ce que vous auriez une idée de ce que pourraient être ces pK?
Pensez-vous que ce soient des pKa? des pKd? des pKs?
Qu'entendent-ils par "constantes d'équilibre"?

(Personnellement je ne pense pas que ça puisse être des pKa, vu qu'il y a une valeur négative.)

Merci de votre aide!
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[invite717d8b3d]

Tout comme le pH = -Log [H] et le pKa = -Log Ka,
pK est sans doute -Log K; K étant la constante d'équilibre de la réaction.

[invitef127a3f7]

pK est sans doute -Log K

Merci, ça je le savais lol

Mais c'est le K de quelle réaction dont on parle? c'est ça en fait que j'aimerais savoir euuuh!!

(---> réaction acido-basique? complexation? oxydo-réduction?)

[invite717d8b3d]

Le K de la réaction à laquelle il se rapporte, peu importe le type de réaction. (celle à gauche de pK dans ton post, par ex)

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea724b912]

le K d'une reaction c'est generalemnt la concentration des produits de droite sur ceux de gauche!

[invitef127a3f7]

JUSTEMENT je me demandais quelle pouvait être la réaction qui se rapportait aux couples à gauche des pK...

Ca ne peut pas être des couples rédox vu qu'on est, dans l'exemple que j'ai donné, au degré d'oxydation (+V), il n'y a pas de variation du degré d'oxydation.

Ca ne peut pas être des couples acido-basiques non plus, sinon comment expliker VO2+/V2O5?

[ArtAttack]

Regarde tes réactifs, ils perdent ou gagnent des hydrogènes.
Ce sont donc des couples acido-basiques. C'est même un acide amphotère.
C'est comme dans le cas de H3PO4 qui devient H2PO4 - puis HPO4 2- puis PO4 3-
Idem avec tous les multiacides. Dans ton cas c'est un acide métallique. Du coup les liaisons sont plus ioniques que covalentes (différence d'électronégativité) et donc plus instables.

Tes constantes de réactions sont donc des pKa.

[invited2b15c75]

Sauf le premier qui doit être un pKs car V2O5 est un précipité !!!!

[ArtAttack]

Exact.
D'ailleurs le pK est négatif. Si ça avait été un pKa ça aurait voulu dire que c'est un acide fort. Ce n'est pas le cas.
V2O5 est un gel qui cristallise sous forme de batonnets (joli à voir au MEB).

[invitef127a3f7]

Merci!

Mais si on dit que le premier pK est un pKs, et que les 4 suivants sont des pKa, dans le cas du Vanadium (+V)...

Comment expliquer que pour le Vanadium (+III), on ait pour valeur de pK:

V3+/VOH²+ : pK = 9.80 ====> ce serait un pKa?
VOH²+/V2O3 : pK = 10.30 ====> ce serait un pKs?

(V2O3 est un précipité.)

Ce TP est vraiment déprimant snif.

[ArtAttack]

Peux-tu écrire l'ensemble de l'intitulé ou du mode opératoire?
Je pense que ça aiderait. De même "Diagramme potentiel-pH du Vanadium" reste assez vague.
On a parlé théorie maintenant voyons de quoi il en retourne.

[invitef127a3f7]

Voilà l'ensemble de l'intitulé, comme demandé!! :?

Etablir le diagramme potentiel-pH de l'élément vanadium pour des concentrations en espèces solubles de 1 moles/L.

-Donner, pour chaque degré d'oxydation, le diagramme de répartition des espèces en fonction du pH.

-A l'aide de ces diagrammes, prévoir les réactions redox entre chaque degré d'oxydation. Apparaît-il des domaines pour lesquels certains ne sont pas stables (dismutation)?

En tenir compte pour l'établissement final du diagramme potentiel-pH.

Et comme données, on nous donne:

Potentiels normaux:
VO2+/VO(2+) : E° = 1.00V
VO(2+)/V(3+): E° = 0.34V
V(3+)/V(2+) : E° = -0.28V
V(2+)/V° : E° = -1.20V

Constantes d'équilibres:
Rq: je mets en italique et en rouge les composés qui sont sous forme de précipité.

Vanadium +II:
V(2+)/V2O2 : pK = 24.04

Vanadium +III:
V(3+)/VOH(2+) : pK = 2.92
VOH(2+)/V2O3 : pK= 8.26

Vanadium +IV:
VO(2+)/V2O4 : pK = 9.80
V2O4/HV2O5- : pK= 10.30

Vanadium +V:
VO2+/V2O5 : pK= -1.64
V2O5/H3V2O7- : pK = 4.74
H3V2O7-/H2VO4- : pK = 7.38
H2VO4-/HVO4(2-) : pK = 9.52
HVO4(2-)/VO4(3-) : pK=11.50

Voilà!!
Pour établir le diagramme, il m'aurait fallu les pKs pour calculer les pH de précipitation et de redissolution, et les pKa pour pouvoir faire mon diagramme de répartition.

Mais justement je ne sais pas ce qui est quoi pour ces pK!!!!

Si vous avez une idée... merci de m'en faire part!!

[ArtAttack]

Là j'ai du taff je me plonge dedans ce week-end promis.

[invitef127a3f7]

D'accord, en tout cas merci beaucoup!!

(Vivement que je le termine ce TP!!)

[invite6abcc8f2]

j'aimerais savoir par rapport à ce tP;si en effet le pK de V2+/V2O2 est un pKs 'car V2O2 un précipité),alors comment on fait pour passer de ce pKs à un pKa?
Car sur l'échelle de pH ca fait pas trop jolie 24.04 comme valeur sachant que le max c'est cencé etre 14!dc comment convertir ca pour que ca colle sur le diagramme de predominance?
merci

[invited2b15c75]

En fait d'après ce que je sais tous les pK donnés sont des pka, mais il faut que tu recalcules les pH de précipitation et de dissolution pour pouvoir classer tes couples sur un diagramme. Je ne peux pas plus t'expliquer car je n'ai pas eu a rédiger ce tp, et j'aurai peur de te dire des bétises !!!
Bon courage

[invitea724b912]

ce pKs te sert à calculer une limite vertical sur ton diagramme qui va separer 2 especes!