Réactions de complexation

Propriétés

On mélange une solution de nitrate d ’argent Expérience On mélange une solution de nitrate d ’argent et une solution de chlorure de sodium . Ag+ + Cl-  AgCl (s) K0 = 1,01010 On ajoute une solution d ’ammoniac : le précipité se redissout . AgCl (s) + 2 NH3  [Ag(NH3)2]+ + Cl- [Ag(NH3)2]+est un ion complexe encore appelé composé de coordination .

CONSTANTES D’EQUILIBRE La constante de formation : Kf Ag+ + 2 NH3 Ag(NH3)2+ Indice 2 car 2 ligands

Ag(NH3)2+ Ag+ + 2 NH3 2- la constante de dissociation: Kd d comme dissociation pKd = - logKd

Quelles constantes pour un complexe stable?

Exercices pKd de PtCl42- = 16,0. Donner l’expression littérale et la valeur de sa constante de dissociation du complexe? Kf de Zn(CN)42- = 1016,8. Donner l’expression littérale de son Kd et les valeurs numériques du Kd et du pKd

STABILITE DES COMPLEXES La plupart des complexes ont des pKd grands. Quand pKd > 5 ou que Kf>105 le complexe est dit parfait. Conséquence : on peut dissimuler un cation métallique dans un complexe en introduisant dans le milieu suffisamment de ligands. Exemples : ajout de phosphates dans les lessives, ajout d’EDTA dans les shampoings etc…

Définitions

UN COMPLEXE Un complexe est un édifice polyatomique constitué d’un atome ou d’un cation central et de plusieurs ligands coordinés à l’atome ou au cation central Le nombre de coordination correspond au nombre de liaisons réalisées par l’ion métallique: le plus souvent 2, 4, 6 ou 8 Ex: Fe(CN)64-

DES LIGANDS Ils doivent posséder au moins un doublet non liant. Exemples : NH3 H2O CN - NH2 – CH2 – CH2 – H2N

OOC – CH2 CH2 – COO N – CH2 – CH2 – N OOC – CH2 CH2 – COO EDTA

Exemples de complexes

Chlorophylle

Hémoglobine

Bleu céleste

APPLICATIONS LESSIVE: L’ajout de phosphates, zéolites, edta pour complexer les ions Ca2+ et Mg2+ VITICULTURE: l’acide citrique complexe le fer en excédant MEDECINE: des complexes de platine II et IV sont utilisés comme inhibiteurs de la division cellulaire CATALYSE: les oligoéléments sont indispensables pour certaines réactions biochimiques

Nomenclature

nombre d ’oxydation de l ’élément central exemple 1 : [Co(NO2)3(NH3)3] (III) tri nitrito tris samine cobalt nombre de ligands élément central nombre d ’oxydation de l ’élément central ligands exemple 2 : [CrCl2(H2O)4]+ : ion dichlorotétraaquachrome (III) exemple 3 : [Fe(CN)6]4- : ion hexacyanofer rate (II) terminaison indiquant que l ’ion complexe est un anion

Exercice ; nommer les complexes suivants . Quand le nom du ligand comporte déjà le préfixe di, le préfixe indiquant le nombre de ligand devient bis ; tri devient tris tétra devient tétrakis penta devient pentakis [Fe(CO)5] ; pentacarbonylfer [Ag(NH3)2]+ ; ion diamineargent (I) [CoCl4]2- ; ion tétrachlorocobaltate (II) [CoCl2(en)2]+ ; ion dichlorobiséthylènediaminecobalt (III) [HgI]+ ; ion iodomercure (II) [Zn(OH)]+ ; ion hydroxozinc (II) [Fe(H2O)5(OH)]2+ ; ion hydroxopentaaquafer (III) [Cu(Cl)4]2- ; ion tétrachlorocuprate (II) [PtCl(NH3)5]3+ ; ion chloropentaamineplatine (IV) [Co(CN)(CO)2(NO)]- ; ion cyanodicarbonylnitrosylcobaltate (0) [CrCl2(H2O)4]Cl ; chlorure de dichlorotétraaquachrome (III)

di(1,2-diaminoéthane)bisfluorocobalt(III) Exercice : 1- Donner le nom de : Ni(CN)42- Zn(Cl)42- FeSCN2+ 2- Ecrire la formule du : di(1,2-diaminoéthane)bisfluorocobalt(III)