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Patrick Sharrock Département de chimie IUT Castres CHIMIE GENERALE.

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1 Patrick Sharrock Département de chimie IUT Castres CHIMIE GENERALE

2 PROGRAMME Solubilité et formation de solutions. Réactions de précipitation, produits de solubilité Formation de complexes, constantes déquilibre Adsorption, isothermes de Langmuir Cours n°4&5

3 formation de complexes. Les cations métalliques en solutions sont hydratés Ces ions positifs attirent les électrons Et les molécules chargées négativement dénommées « ligands » PRINCIPE M + + L [ML] + Cation + liganddonne complexe

4 formation de complexes. Les cations sentourent dune sphère de coordination

5 formation de complexes. Complexes a géométrie variée…

6 formation de complexes. Les complexes peuvent être labiles ou inertes et former des isomères

7 formation de complexes. CoCl 3 6NH3 jaune [Co(NH3)6]Cl3 CoCl 3 6NH3 violet [Co(NH3)5Cl]Cl2 CoCl 3 4NH3verttrans-[Co(NH3)4Cl2]Cl CoCl 3 4NH3pourprecis-[Co(NH3)4Cl2]Cl Formulecouleurstructure Les premiers complexes isolés par Werner avant 1913

8 formation de complexes. La constante dassociation décrit la formation de complexe

9 formation de complexes. La formation dun complexe résulte souvent de la substitution dune molécule deau de coordination

10 formation de complexes. Les molécules présentant des doublets délectrons donneurs sont des ligands pour des cations métalliques accepteurs

11 formation de complexes. le transfert d'un proton dans une réaction acide/baseproton la substitution d'un ligand "aqua" lors de la réaction de formation de complexe.

12 formation de complexes. Structure des ligands Selon leur structure, les ligands sont plus ou moins forts

13 formation de complexes. Constantes de formation de divers complexes

14 formation de complexes. les ligands bidentates forment des chélates

15 formation de complexes. Les ligands peuvent être mono, bi ou polydentates

16 formation de complexes. LEDTA est un ligand a fort pouvoir complexant utilisé en analyse

17 formation de complexes. Les réactions de NH 3 avec lion Ag +

18 formation de complexes. La constante de formation globale est le produit des constantes de formation successives La réaction globale de NH 3 avec lion Ag +

19 formation de complexes. Les constantes de formation permettent de calculer la concentration des espèces

20 formation de complexes. Graphe de la distribution des espèces en fonction de la concentration de ligand

21 formation de complexes. Lajout de NH 4 OH a une solution de sulfate de cuivre - fait précipiter de lhydroxyde de cuivre - puis forme un complexe bleu soluble

22 formation de complexes.

23 Multiples équilibres en solution,avec réaction prépondérante

24 formation de complexes. Formation dun complexe cuivrique Les liaisons de coordination sont du genre acide-base ou donneur-accepteur (délectrons)

25 formation de complexes. Formation de complexes successifs: la fraction dun complexe est donné par:

26 formation de complexes. Constantes de formation successives

27 formation de complexes. Complexes successifs de léthylenediammine n = K1* K2 * …. * Kn K1K2K3

28 formation de complexes. Complexes colorés du fer = 1+ KSCN 3 = 2+ HCl 4 = 1+ acide citrique 5 = 4+ HCl 1 = FeCl3 dans H2O 6 = 1+ KSCN+acide citrique 7 = 6+ HCl

29 formation de complexes. Fe3+(aq) + SCN-(aq) Fe(SCN) 2+ (aq)Kf = 890 Fe(SCN) 2+ (aq) + SCN-(aq) Fe(SCN) 2 + (aq)Kf = 2.6 Fe3+(aq) + Cit3-(aq) Fe(Cit)(aq) Kf = 6.3 x incolore rouge jaune Complexes colorés du fer

30 formation de complexes. Lhémoglobine est un complexe du fer qui fixe loxygne

31 formation de complexes. La synthèse et létude des complexes trouve de nombreuses applications… En catalyse, et chimie analytique

32 formation de complexes. Détection de point équivalent: dosage des chlorures Cl - + Ag + AgCl K=(1/Kps)= Le dosage des chlorures par le nitrate dargent en présence de K 2 CrO 4 précipite AgCl en premier, puis Ag 2 CrO 4 au point équivalent Ag 2 CrO 4 K= 10 6 Le chlorure dargent est blanc, mais le chromate est rouge!

33 formation de complexes. Détection de point équivalent: dosage du calcium La murexide est un indicateur coloré de couleur violette Et un complexant faible du calcium (complexe rouge) Ca 2+ + EDTA 4- CaEDTA 2- murexide violette Ca2+ + murexide(Camurexide)murexide rouge LEDTA forme un complxe fort qui déplace la murexide Point de virage: de rouge à violet

34 formation de complexes. La spéciation = distribution des espèces en fonction du pH

35 formation de complexes. Les métaux sont en compétition avec les protons pour les ligands organiques ou minéraux.

36

37 La spéciation du plomb


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