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Chimie SPE > Équilibre De Complexation En Solution Aqueuse > Flashcards

Équilibre De Complexation En Solution Aqueuse Flashcards

1
Q

Qu’appelle-t-on un «complexe» ?

A

Un complexe est un édifice polyatomique (molécule) :

  • soluble dans l’eau
  • une espèce centrale métallique M (neutre ou cationique)
  • ligands L (neutres ou anioniques)
  • par des liaisons de coordination (dans lesquelles le ligand apporte les deux électrons)
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Q

Décrire le caractère orbitalaire de la liaison entre le métal et le ligand

A

Interaction de type σ-donneur entre le ligand et le métal (souvent la HO du ligand avec une OA d du métal)

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3
Q

Combien de ligands peut-on accrocher au maximum sur un métal ?

A

6

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4
Q

En quoi les complexes sont analogues à la situation acide/base ?

A

On a un accepteur et un donneur, au lieu de H+, c’est les ligands que l’on échange

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5
Q

Si on n’a pas 6 ligands pour un métal, quelle est la réalité chimique ?

A

On a souvent des liaisons avec le solvant H2O

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6
Q

Quelle est la nomenclature pour les ligands dans les complexes ?

A
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7
Q

Quelles sont les exceptions pour la nomenclature des ligands ?

A

Ceux qu’on utilise le plus souvent :

  • H2O = aqua
  • NH3 = ammine (attention : 2×m)
  • CO = carbonyle
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8
Q

Quelle est la nomenclature pour le métal dans les complexes ?

A
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9
Q

Quelle est la nomenclature globale du complexe ?

A
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10
Q

Quelle est la nomenclature de Zn(NH3)42+ ?

A

Complexe tetraamminezinc (II)

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11
Q

Qu’appelle-t-on des ligands polydentates ?

A

Ce sont des ligands qui peuvent s’accrocher plusieurs fois sur l’espèce centrale M

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12
Q

Donner deux exemples de polydentates (formule topologique)

A
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13
Q

Qu’appelle-t-on l’effet chelate ? («kélate»)

A

Les complexes obtenus avec des ligands polydentates sont plus stables que leurs équivalents avec des ligands monodentates (largement non négligeable)

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14
Q

Pourquoi l’EDTA donne-t-il souvent des complexe très stables ?

A

Par effet chelate : on a une seule molécule qui fait 6 ligands (hexadentate)

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15
Q

Quelles sont les deux réactions de formations possibles des complexes ?

A

Réaction de formation globale ou successive

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16
Q

Qu’est-ce que la réaction de formation globale ?

A

Réaction de formation du complexe à partir de toutes les espèces libres

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17
Q

Qu’est-ce que la réaction de formation successive ?

A

Réaction de formation à partir d’un seul ligand et du complexe précédent

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18
Q

Qu’appelle-t-on «constante de formation globale» ?

A
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19
Q

Quelle information donnent les constantes de formation ?

A

Plus les constantes de formation sont grandes, plus les complexes sont stables

20
Q

Qu’appelle-t-on «constante de formation successive» ?

A
21
Q

Comment manipuler les équilibres ?

A

Il faut vraiment les voir comme des équations, et (3) = (1) + (2)

22
Q

Comment passer des constantes de formation globales aux constantes de formation successives et inversement ?
Justif

A
23
Q

Quelle est le seul type de réaction de dissociation possible ?

A

On a uniquement des dissociations successives

24
Q

Qu’appelle-t-on constante de dissociation d’un complexe ?

A
25
Q

Quelle est l’analogue de la constante d’acidité dans les complexes ?

A
26
Q

Quel est l’analogue de la formule de Henderson, pour les complexes ?

A
27
Q

Si p(…) tend vers +∞, quel information est-ce que ça donne ?
Justif

A

Puisque p(…) = - log(…) : lorsque p(…) tend vers +∞, on n’a pas de … dans le milieu

28
Q

Quel est l’analogue de la règle du gamma pour les complexes ?

A
29
Q

Déterminer l’avancement à l’équilibre

A

RP = réaction principale

  • déterminer la RP
  • exprimer K° littéralement et numérique
  • faire le tableau d’avancement
  • écrire la relation de Guldberg et Waage et l’appliquer
  • résoudre en effectuant éventuellement des DL
30
Q

Comment déterminer la concentration de toutes les espèces à l’équilibre ?

A
31
Q

Quel est le lien entre Kd et Kf ?

A

Kdn = 1/Kfn

32
Q

Que signifie «monocoordiné» ?

A

À un seul ligand

33
Q

Justifier l’allure d’un diagramme de prédominance pour un seul complexe monocoordiné en justifiant

A
34
Q

Comment rédiger si on demande en diagramme de prédominance ?

A
  • équation de la réaction de dissociation
  • pL = pKd + …/…
  • … prédomine sur … ⇔ … ≥ … ⇔ pL ≥ pKd
  • diagramme
35
Q

Justifier l’allure d’un diagramme de prédominance pour un seul complexe polycoordiné en justifiant

A
36
Q

Dans le cas de plusieurs complexes stables (différent nombre de ligands), dans quels cas sont-ils tous stables ?

A

Si pKd1 > pKd2 > …, ils ont tous un domaine de prédominance

37
Q

Tracer le diagramme de prédominance

pKd1 = 4,1 | pKd2= 3,5| pKd3 = 3,0 | pKd4 = 2,1

A
38
Q

À quelle condition sur les pKd a-t-on un complexe instable ?

A

Lorsqu’il ne sont pas bien ordonnés (on n’a pas pKd1 > pKd2 > …)

39
Q

Justifier l’allure d’un diagramme de prédominance pour un complexe instable en justifiant

A
40
Q

Comment appelle-t-on un ligand qui peut s’accrocher plusieurs fois sur l’espèce centrale M ?

A

Un ligand polydentate

41
Q

Si on voit dans l’énoncé «on mélange … mL de … avec … mL de …», quel doit être le réflexe ?

A

Écrire «dilution!»

42
Q

Quels sont les degrés d’oxydations maximaux et minimaux d’un métal ?

A
  • minimum : 0 (réducteur, cations !)
  • maximum : nombre d’électrons de valence
43
Q

Pourquoi peut-on écrire la concentration en Zn(OH)2 qui pourtant est un solide ?

A

S’il est sous forme de complexe ça signifie qu’il est sous forme aqueuse (mais forcement à faible concentration puisqu’il précipite sinon)

44
Q

Comment déterminer les constantes globales de formation à partir d’un diagramme de distribution des différentes espèces ?

A
  • écrire réaction de formation globale
  • «à l’équlibre, Qr,éq = K°, donc …»
  • «au croisement entre les courbes … et … (associées à l’espèce métallique seule et celle que l’on forme, les deux impliquées dans la réaction de formation globale), […] = […] et pL = …»
  • injecter dans le relation de Guldberg et Waage
  • en déduire la constante de formation globale
45
Q

Comment déterminer les valeurs des constantes de formation successives à partir d’un diagramme de distribution des différentes espèces ?

A
  • écrire réaction de formation globale
  • «à l’équlibre, Qr,éq = K°, donc …»
  • «au croisement entre les courbes … et … (associées à l’espèce MLn-1 et MLn, les deux intervenant de la réaction de formation successive), […] = […] et pL = …»
  • injecter dans le relation de Guldberg et Waage
  • en déduire la constante de formation successive
46
Q

De manière générale, comment utiliser un diagramme de distribution pour calculer des constantes thermodynamiques ?

A
  • écrire la réaction
  • écrire sa constante grâce à la réaction de Guldberg et Waage
  • se placer à une intersection qui annule des concentrations

Chimie SPE (16 decks)

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