Complexe entre le fer(III) et l’ion oxalate C2O4 2-
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Complexe entre le fer(III) et l’ion oxalate C2O4 2-



  1. #1
    cheval59

    Complexe entre le fer(III) et l’ion oxalate C2O4 2-


    ------

    Bonjour, j'ai cet exercice à faire. Je ne trouve pas ξve pur la question 2a, pouvez-vous m'aider svp ?
    Merci beaucoup.

    On envisage le complexe tricoordiné entre l’ion fer(III) et le ligand oxalate.
    1) Ecrire la formule chimique de ce complexe et donner son nom.
    2) On dissout 0,10 mol de ce complexe dans un litre d’eau (le cation associé est l’ion potassium
    K+).
    a) Déterminer la concentration de toutes les espèces chimiques à l’état d’équilibre après
    avoir déterminé la valeur de ξve, avancement volumique à l’état d’équilibre.
    b) Le complexe formé entre Fe3+ et l’ion oxalate C2O4
    2- vous semble-t-il stable ?
    Donnée à 298 K : La constante de dissociation globale KD du complexe vaut 10-18,5

    -----

  2. #2
    Resartus

    Re : Complexe entre le fer(III) et l’ion oxalate C2O4 2-

    Bonjour,
    La formulation de la question semble erronée : si on attache toutes les pattes de trois oxalates (qui sont bidentates) à un même fer III, ce sera l'ion Fe(C2O4)3 (3-), mais le fer sera alors hexacoordiné!
    Pour éviter cela, il faudrait que les oxalates soient attachés à deux fer. Ce serait la molécule Fe2(C2O4)3. Cette molécule existe, mais elle est plus complexe que cela car elle est tetrahydratée, et les fer y sont également hexacoordinés!

    L'intention de l'auteur était probablement le premier cas (mais avec une erreur sur la signification du nombre de coordination)

    Dans ce cas la formule de la constante de dissociation (qui est l'inverse de la constante de stabilité du complexe) sera [Fe].[C2O4]^3/[Fe(C2O4)3].
    Les deux termes du numérateur sont directement obtenus par l'avancement volumique. Et au dénominateur, c'est ce qui reste non dissocié.
    Cela fait en apparence une équation compliquée à résoudre pour retrouver l'avancement, mais on peut se simplifier la vie en s'apercevant que la valeur 10^-18.5 est très petite. Le complexe sera très peu dissocié et donc le dénominateur reste pratiquement égal à 0,1m/l .
    Dernière modification par Resartus ; 03/04/2023 à 17h13.
    Why, sometimes I've believed as many as six impossible things before breakfast

  3. #3
    cheval59

    Re : Complexe entre le fer(III) et l’ion oxalate C2O4 2-

    merci beaucoup ! selon vous quelle serait la valeur de ξve dans cet exemple alors ? j'ai obtenu cette réponse du prof 5,85.10-6 mol/L mais je n'arrive pas à retrouver cette valeur ?
    merci !

  4. #4
    gts2

    Re : Complexe entre le fer(III) et l’ion oxalate C2O4 2-

    Bonjour,

    Il suffit de suivre les indications de @Resartus du message précédent :
    "
    - la constante de dissociation sera [Fe].[C2O4]^3/[Fe(C2O4)3].
    - Les termes du numérateur sont obtenus par l'avancement volumique.
    - Le complexe sera très peu dissocié et donc le dénominateur reste pratiquement égal à 0,1m/L.
    "

    Et résoudre l'équation obtenue qui donne bien 5,85.10-6 mol/L

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Resartus

    Re : Complexe entre le fer(III) et l’ion oxalate C2O4 2-

    Bonjour,
    Petit indice : 3^3 vaut 27...
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  7. #6
    cheval59

    Re : Complexe entre le fer(III) et l’ion oxalate C2O4 2-

    merci beaucoup mais je ne trouve pas cette valeur snif !!!!!!!!!! pouvez-vous me detailler le calcul svp ? un grand merci d'avance !!!!!!!!!!!!!!

  8. #7
    gts2

    Re : Complexe entre le fer(III) et l’ion oxalate C2O4 2-

    Citation Envoyé par cheval59 Voir le message
    pouvez-vous me détailler le calcul svp ?
    Et à l'envers ? Donnez-nous vos calculs, on trouvera l'erreur (peut-être...)

  9. #8
    Resartus

    Re : Complexe entre le fer(III) et l’ion oxalate C2O4 2-

    Bonjour,
    Pour chaque Fe dissocié il y a 3 C2O4, d'où un facteur 3 au cube au numérateur. Puis ne pas oublier de multiplier par le dénominateur avant de calculer la racine quatrième
    Why, sometimes I've believed as many as six impossible things before breakfast

  10. #9
    cheval59

    Re : Complexe entre le fer(III) et l’ion oxalate C2O4 2-

    racine cubique (enfin quatrième) de : 0.1 au cube divisé par 0.1 ?

  11. #10
    gts2

    Re : Complexe entre le fer(III) et l’ion oxalate C2O4 2-

    Où est K ? où est le facteur 33=27 ? Pourquoi diviser par 0,1 ? D'où sort le 0,13

  12. #11
    Resartus

    Re : Complexe entre le fer(III) et l’ion oxalate C2O4 2-

    Ouh la la... Ce n'est plus une question de chimie mais de calcul...

    Recommençons par le commencement
    Quelle est la valeur de [Fe] dissocié en fonction de ξve?
    Quelle est ensuite la valeur de [C2O4] dissocié en fonction de ξve? ne pas oublier le facteur 3
    Ecrire tout ce qu'il y a dans la constante de dissociation donne une formule qui contient ξve à la puissance 4.
    Résoudre cette équation pour retrouver ξve
    Dernière modification par Resartus ; 04/04/2023 à 09h43.
    Why, sometimes I've believed as many as six impossible things before breakfast

  13. #12
    cheval59

    Re : Complexe entre le fer(III) et l’ion oxalate C2O4 2-

    [Fe].[C2O4]^3/[Fe(C2O4)3] et Kd = 10 puissance -18,5 jusque là ok !
    [Fe].[C2O4]^3/[Fe(C2O4)3] = 10 puissance -18,5 ok ?
    après je peux faire s x 3s au cube ça fait 3s4 ok ? après je sèche

  14. #13
    gts2

    Re : Complexe entre le fer(III) et l’ion oxalate C2O4 2-

    s x 3s au cube ça fait 33s4=27s4

    Vous reportez dans la ligne au-dessus : [Fe].[C2O4]3/[Fe(C2O4)3] = 10-18,5 et il ne reste plus qu'à prendre la racine quatrième.

  15. #14
    cheval59

    Re : Complexe entre le fer(III) et l’ion oxalate C2O4 2-

    27s4 (je dois le diviser par la valeur de [Fe(C2O4)3] ou pas svp ?
    s c'est bien 0.1 ?
    merci de votre aide j'avance !!!

  16. #15
    cheval59

    Re : Complexe entre le fer(III) et l’ion oxalate C2O4 2-

    en prenant cette valeur je trouve pour les espèces :
    Fe(C2O4)3 3-]e = 9,99.10-3 mol.L-1 ;[Fe3+]e = 5,85.10-6 mol.L-1 ;[C2O42-]e = 1,75.10-5 mol.L-1 mais je sèche toujours sur le calcul de ξve

  17. #16
    gts2

    Re : Complexe entre le fer(III) et l’ion oxalate C2O4 2-

    s c'est que vous cherchez (enfin je crois d'après la réponse fournie).
    Il faut bien diviser par [Fe(C2O4)3] = 0,1 d'après votre expression même.

    Si s valait 0,1 cela signifierait que tout le complexe est dissocié.

    Votre calcul est correct.

    ξve d'après la réponse fournie et d'après votre définition : avancement volumique à l'équilibre, c'est tout simplement ce que vous avez noté s.

  18. #17
    cheval59

    Re : Complexe entre le fer(III) et l’ion oxalate C2O4 2-

    merci !
    donc on a bien 27s4 / 0.1 = 10-18,5 c'est bien cela le calcul final ?
    un gran dmerci pour voter aide j'ai compris plein de choses grave à vous !!!!

  19. #18
    cheval59

    Re : Complexe entre le fer(III) et l’ion oxalate C2O4 2-

    c'est donc ξve = raccine quatrième de (10-18,5) x (0.1) / 27

  20. #19
    Resartus

    Re : Complexe entre le fer(III) et l’ion oxalate C2O4 2-

    Bonjour,
    C'est bien cela.
    Par ailleurs, dans votre réponse rédigée, n'oubliez pas de mettre les bonnes charges des ions, que j'ai négligé par paresse dans mes réponses :
    Fe3+, C2O4 (2-) Fe(C2O4)3 (3-) sans oublier les ions spectateurs K+.

    En outre, en toute rigueur, comme l'acide oxalique est un diacide faible, il y a aussi quelques pouillièmes de HC2O4- et même de H2C2O4
    Mais comme ils n'ont pas fourni les pka, (et que vous n'avez peut-être pas encore vu cela encours, d'ailleurs) je suppose que ce n'est pas prévu par l'auteur
    Why, sometimes I've believed as many as six impossible things before breakfast

  21. #20
    cheval59

    Re : Complexe entre le fer(III) et l’ion oxalate C2O4 2-

    c'est bien noté super un grand merci !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!

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