Concentrations à l'équilibre

Le problème exposé dans ce sujet a été résolu.

Bonjour,

J’ai un problème en exercice de chimie qui est assez compliqué je trouve. On a 1 M d’EDTA dans 50 mL qui est ajouté à 50 mL de 1mM de Fe2+. On me demande quelles sont les concentrations de [Fe(H2O)6]2+ et de [FeEDTA]2+ sachant que l’EDTA a une charge de -1. On donne Kf = 14.3

Au début je voulais simplement écrire l’équilibre les concentrations des deux complexes étaient égales mais je suppose que c’est pas vrai (via correction) car un est plus stable que l’autre. Est-ce qu’on peut négliger un complexe et dire Concentration = 0 ? Sinon je vois pas comment faire…

Je pense que [Fe(H2O)6]2+ est moins stable car l’EDTA est un ligand chargé. Vrai?

Merci :)

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Tableau d’avancement !

Youhou !
J’espère ne pas me tromper pour les concentrations que j’utilise là :

Bizarre, l’EDTA (noté $\text{YH}_4$) c’est généralement $4-$ attention, tu adaptera au besoin !

$$ \begin{array}{|c|c|c|c|c|c|} \hline [\text{Fe}(\text{H}_2\text{O})_6]^{2+} & \text{Y}^{4-} & \leftrightarrows & [\text{FeY}]^{2-} & 6\; \text{H}_2\text{O} \\ \hline 0.0005 & 0.5 & - & 0 & -\\ \hline 0.0005-\xi_1 & 0.5-\xi_1 & - & \xi_1 & -\\ \hline \end{array} $$
$$ K_f = \text{constante de formation} $$

Comment on forme un complexe et comment on ecrit la loi d’action de masse ici ?

Je te laisse répondre au reste

+3 -0

Salut,

Je viens juste préciser qu’à mon avis tu a oublié un Log devant Kf. En regardant dans la littérature, on a bien ${K_f} \simeq {10^{14.3}}$. La méthode longue et rigoureuse c’est de faire un tableau d’avancement mais bon vu la constante d’équilibre on peut directement négliger [Fe(H2O)6]2+. Si je dis pas de conneries (car je vois ça maintenant aussi…), l’EDTA [qui est 4- comme l’a dit Blackline!!] est un super ligand. La réaction est surtout favorable pour des raisons d’entropie.

+2 -0

Merci ! J’ai fais les calculs et effectivement on obtient que c’est presque négligeable mais je préfère faire les calculs comme Blackline, c’est plus rigoureux :D Mais c’est surtout grâce à l’EDTA en excès que ça marche bien non?

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L’EDTA est une molécule utilisée dans le but d’être $\text{THE LIGAND}$, la meilleures stabilités pour certains métaux (alcalino terreux et d’autres). Sa structure permet une vraie stabilité cinétique. Je vais expliquer ça pour deux types de ligands, à toi d’extrapoler.

Un ligand bi-dentate (un site $A$ et un site $B$) est susceptible de s’accrocher sur un métal. Il y a plusieurs cas de figure :

Monodentate

$$ \begin{array}{|c|c|} \hline - & \text{A} \\ \hline 1 & \text{non-attaché} \\ \hline 2 & \text{attaché} \\ \hline \end{array} $$

Selon la série spectrochimique le ligand s’attache ou pars.

Bidentate

$$ \begin{array}{|c|c|c|} \hline - & \text{A} & \text{B} \\ \hline 1 & \text{non-attaché} & \text{non-attaché} \\ \hline 2 & \text{non-attaché} & \text{attaché} \\ \hline 3 & \text{attaché} & \text{non-attaché} \\ \hline 4 & \text{attaché} & \text{attaché} \\ \hline \end{array} $$

On peut passer du cas $1$ au cas $2$ ou $3$ (selon la série spectrochimique). Et à partir du cas $2$ ou $3$ on peut passer à $1$ ou $4$. Là où c’est intéressant c’est qu’à partir de $4$ on ne peut que passer que vers $2$ ou $3$.

Cinétiquement l’étape $2 \rightarrow 4$ est favorisée car le donneur d’electrons est vraiment proche du métal. idem pour $3 \rightarrow 4$. Tu as deux cas qui permettent d’arrivé à l’étape $4$.

Imagine pour un ligand, conçu pour être dans le top de série spectrochimique, et qui est hexadentate ?

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