Patrick Sharrock Département de chimie IUT Castres

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

2 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

3 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

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

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

6 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

7 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

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

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

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

11 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.

12 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

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

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

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

16 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

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

18 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

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

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

21 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

22 formation de complexes.

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

24 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)

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

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

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

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

29 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

30 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

31 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

32 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!

33 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

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

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37 La spéciation du plomb