Patrick Sharrock Département de chimie IUT Castres CHIMIE GENERALE Patrick Sharrock Département de chimie IUT Castres

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

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

Les cations s’entourent d’une sphère de coordination formation de complexes. Les cations s’entourent d’une sphère de coordination

Complexes a géométrie variée… formation de complexes. Complexes a géométrie variée…

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

Les premiers complexes isolés par Werner avant 1913 formation de complexes. Les premiers complexes isolés par Werner avant 1913 Formule couleur structure CoCl36NH3 jaune [Co(NH3)6]Cl3 CoCl36NH3 violet [Co(NH3)5Cl]Cl2 CoCl34NH3 vert trans-[Co(NH3)4Cl2]Cl CoCl34NH3 pourpre cis-[Co(NH3)4Cl2]Cl

La constante d’association décrit la formation de complexe formation de complexes. La constante d’association décrit la formation de complexe

formation de complexes. La formation d’un complexe résulte souvent de la substitution d’une molécule d’eau de coordination

formation de complexes. Les molécules présentant des doublets d’électrons donneurs sont des ligands pour des cations métalliques accepteurs

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

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

Constantes de formation de divers complexes formation de complexes. Constantes de formation de divers complexes

les ligands bidentates forment des chélates formation de complexes. les ligands bidentates forment des chélates

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

L’EDTA est un ligand a fort pouvoir complexant utilisé en analyse formation de complexes. L’EDTA est un ligand a fort pouvoir complexant utilisé en analyse

Les réactions de NH3 avec l’ion Ag+ formation de complexes. Les réactions de NH3 avec l’ion Ag+

La réaction globale de NH3 avec l’ion Ag+ formation de complexes. La réaction globale de NH3 avec l’ion Ag+ La constante de formation globale est le produit des constantes de formation successives

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

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

L’ajout de NH4OH a une solution de sulfate de cuivre formation de complexes. L’ajout de NH4OH a une solution de sulfate de cuivre - fait précipiter de l’hydroxyde de cuivre - puis forme un complexe bleu soluble

formation de complexes.

Multiples équilibres en solution,avec réaction prépondérante formation de complexes. Multiples équilibres en solution,avec réaction prépondérante

Formation d’un complexe cuivrique formation de complexes. Formation d’un complexe cuivrique Les liaisons de coordination sont du genre acide-base ou donneur-accepteur (d’électrons)

Formation de complexes successifs: la fraction d’un complexe est donné par:

Constantes de formation successives formation de complexes. Constantes de formation successives

bn = K1* K2 * …. * Kn Complexes successifs de l’éthylenediammine formation de complexes. Complexes successifs de l’éthylenediammine K1 K2 K3 bn = K1* K2 * …. * Kn

Complexes colorés du fer3+ formation de complexes. Complexes colorés du fer3+ 1 = FeCl3 dans H2O 1 2 3 4 5 6 7 2 = 1+ KSCN 3 = 2+ HCl 4 = 1+ acide citrique 5 = 4+ HCl 6 = 1+ KSCN+acide citrique 7 = 6+ HCl

Complexes colorés du fer formation de complexes. Complexes colorés du fer incolore Fe3+(aq) + SCN-(aq) Fe(SCN)2+(aq) Kf = 890 Fe(SCN)2+(aq) + SCN-(aq) Fe(SCN)2+(aq) Kf = 2.6 rouge Fe3+(aq) + Cit3-(aq) Fe(Cit)(aq) Kf = 6.3 x 1011 jaune

L’hémoglobine est un complexe du fer qui fixe l’oxygne formation de complexes. L’hémoglobine est un complexe du fer qui fixe l’oxygne

La synthèse et l’étude des complexes formation de complexes. La synthèse et l’étude des complexes trouve de nombreuses applications… En catalyse, et chimie analytique

Détection de point équivalent: dosage des chlorures formation de complexes. Détection de point équivalent: dosage des chlorures Cl- + Ag+ AgCl K=(1/Kps)=109.7 Le dosage des chlorures par le nitrate d’argent en présence de K2CrO4 précipite AgCl en premier, puis Ag2CrO4 au point équivalent Ag2CrO4 K’= 106 Le chlorure d’argent est blanc, mais le chromate est rouge!

Détection de point équivalent: dosage du calcium 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) Ca2+ + murexide (Camurexide) murexide rouge Ca2+ + EDTA4- CaEDTA2- murexide violette L’EDTA forme un complxe fort qui déplace la murexide Point de virage: de rouge à violet

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

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

La spéciation du plomb