Étude spectrophotométrique d’un équilibre de complexation
Bonjour,
J’ai quelques difficultés à comprendre, savoir comment appréhender la manipulation et répondre aux questions posées au fur et à mesure de la manipulation.
Pourriez vous s’il vous plaît m’éclairer ?
Ci joint la manipulation à effectuer et les questions.
Merci beaucoup.
Document absent.
Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac
Bonjour à tous,
Voilà je rencontre quelques difficultés avec les complexes.
J’aimerais savoir si une âme charitable pourrait me donner un coup de pouce.
Réaction de complexation:
On se propose d’etudier Le complexe formé en solution acqueuse entre l’orthophenantroline et les ions Fe2+.
1) Donner la structure semi développée de l’orthophenantroline.
Cette réaction va être réalisée en présence de chlorhydrate d’hydroxylamine.
2) Donner la formule de ce composé et essayer de justifier son utilisation.
3) Décrire un protocole permettant de préparer simplement 1L de la solution ferreuse 2.10-3 M à partir de sulfate de fer et d’ammonium Fe(NH4)2(SO4)2 hexahydraté.
Identification de la composition de l’ion complexe [ [Fe][/n] ( [OPh][/m] )]n2+ :
Dans une série de fiole jaugées de 10 ml préparer les solutions de 0 à 15 suivantes:
Toutes les fioles contiennent:
_1 tampon (AcOH/AcOK) de volume 1mL
_une solution de NH3OHCl à 10g/L de 0,2 mL
_de la fiole 0 à 15 une quantité décroissante de OPh à 2.10-3 M de volumes suivant: 0; 2.0; 1,8; 1,7; 1,6; 1,5; 1,4; 1,2; 1,1; 1; 0,8; 0,7; 0,6; 0,4; 0,2; 0
_de la fiole 0 à 15 une quantité croissante de FeII à 2.10-3 M de volumes suivants: 0; 0; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 0,9; 1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,6; 1,8; 2,0
_ et enfin dans toutes les fioles de l’eau distillée à QSP 10mL.
Placer la solution 0(solution étalon) dans le porte cuve de référence, placer la solution 9 dans le porte cuve échantillon puis faire tracer le spectre d’absorption (courbe DO=f(lambda)) de cette solution entre 400 et 600 nm.
Noter lambda max.
Mesurer la DO des solutions de 1 à 15 à 4 longueurs d’onde situées autour de lambda Max: lambda1=500 nm, lambda 2=510 nm, lambda 3= 520 nm, lambda 4= 530 nm.
La DO des solutions 1 à 15 étant quasi nulle, on aura pour chaque solution DO =0 (plus ou moins) d’où Y=DO- DO(0) = DO.
Tracer la courbe DO= f(%OPh) pour les 4 longueurs d’onde.
En déduire le %OPh pour lequel la DO (donc Y) est maximum, puis le rapport m/n et la structure de l’ion complexe.
Voilà merci à ceux qui m’aideront.
Bonjour
Où est-ce que tu as un souci ?
A partir de la question 2)
Le chlorhydrate d’hydroxylamine: NH2_OH_HCl
Sert d’après moi à réduire les ions Fe3+ présents du fait des ions Fer II.
Pour la 3) la masse molaire atomique de Fe(NH4)2(SO4)2 = 283,95 g/mol
On veut un litre d’une solution à 2.10-3M et on sait que
m=MCV
Donc m=0,567
On pèse 0,567 qu’on introduit dans une fiole de 1000ml et on met de l’eau distillée jusqu’au trait de jauge.
Et la suite je ne comprends pas comment déduire le %OPh et le rapport m/n
Pour répondre à ta question il faut avoir fait le TP et avoir les courbes DO en fonction du flacon...Tu remarqueras que la somme des concentrations en OPh et en FeII est constante.
Pour t'aider, (je l'espère) :soit une réaction totale A+nB -> complexe C que l'on va supposer totale. On met au départ x mol de A et b-x mol de B (b est une constante et x varie de 0 à b ) . C'est un problème de réaction totale, il est facile de faire un tableau d'avancement et on va tracer la quantité de C en fonction de x.Tu vas trouver que (C) = x si la quantité de A est limitante et tu vas trouver (C) = (a-x)/n si B est limitant .tu traces alors la quantité de C en fonction de x et tu vas trouver que la quantité de C est maximale si on a les proportions stoechiométriques de A et B ...
Il va donc y avoir dans un des 15 flacons une quantité maximale de complexe formé ... on aura alors mis, au départ, les proportions stoechiométriques
Bonjour Jeanne,
Merci beaucoup pour cette réponse.
Et concernant les réponses que j’ai mis au dessus concernant le but du chlorhydrate dhydroxylamine et le protocole proposé,
Sont elles exactes ?
Bonjour,
Ici la quantité de matière de A (donc fe2+) est elle de 2.10^-3 ?
Non : tu prépares, dans 10 mL au total, v mL( = v*10^-3 L ) de Fe2+ donc tu mets v.10^-3*2.10^-3 mol de Fe2+ dans 10 mL donc la concentration initiale en Fe2+ est v.10^-3*2.10^-3 /10.10-3 mol/L . Même raisonnement pour OPh
Merci beaucoup,
Pour calculer le pourcentage relatif de OPH par rapport à OPH et Fe2+, faut il que je calcul : V(OPH)/ (V(OPH) + V(Fe2+)) ?
Oui et le principe de cette méthode ( qu'il me semble on appelle méthode de Job ) est que la somme des deux concentrations est constante ...
Merci beaucoup, qu’elles répercussions a le fait que la somme des deux concentrations soient constantes ?
Après avoir tracé les courbes DO=f(%OPh) je ne vois pas comment trouver le %OPH pour lequel la DO est maximal,
Cette partie est très floue
as tu fait le tp ?
Non je ne l’ai pas encore fait, je n’ai pas encore les valeurs des absorbances,
Une fois que j’aurais trace la faudra t’il que j’applique une manière en particulier pour trouver %OPH Max ?
le flacon qui correspondra au maximum de DO sera celui dans lequel on aura mis les proportions stoechiométriques de Fe2+ et OPH car c'est dans ce mélange que l'on aura formé le maximum de complexe.( On va sans doute te faire tracer DO en fonction du pourcentage de OPH )
Si tu trouves que la DO est maximale pour le flacon dans lequel on a mis 50% de OPH cela veut dire que les proportions stœchiométriques sont 50%/50% donc que la stoechiométrie du complexe est 1Fe2+ pour 1OPH
note : dans le post n°6 je t'ai fait constater que le maximum de complexe était obtenu quand on met A et B en proportion stoechiométriques en supposant la réaction totale ce qui est une hypothèse approchant la réalité ...
J’ai du mal à suivre,
Après avoir tracé les courbes d’absorbance en fonction de %OPh, je dois déduire (graphiquement je suppose) le %OPh pour lequel la DO est Max.
Je n’arrive pas à saisir comment je pourrais le déduire graphiquement.
Tu vas observer la courbe DO = f(% de OPH allant de 0 à 100%) ... et cette courbe part 0 , termine à 0 et a la forme d'une "cloche " ...tu verras facilement son maximum ...
