L’EAU DE MER : BIEN PLUS QUE DE L’EAU SALÉE
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Mn (nmol.kg’1)
La complexation du fer
Dans les eaux contenant de l’oxygène, le fer est sous sa forme la plus oxydée Fe(III).
Le Fe(III) forme des hydroxydes très peu solubles selon la réaction :
Fe3+ + 3 OH S Fe(OH), ...
pK = 38,7
v
' 3 solide
r s
Pour une eau de mer à pH= 8, on obtient donc une solubilité très faible de Fe3+ :
Fe3+ = 10’pKs/[OH’]3 = 10-38’7 + 3x6 = 10’20-7 mol.kg1
ce qui est très inférieur aux valeurs de fer dissous mesurées dans l’eau de mer qui sont de
l’ordre de 10~10 à 10’9 mol.kg’1.
Le fer, comme d’autres métaux, forme des complexes avec les ions hydroxydes :
Fe3++ H2O 5 Fe(OH)2++ H+
p0, = 2,43
Fe3+ + 2H,0
Fe(OH)2+ + 2 H+
P02 = 7,12
Fe3+ + 3 H2O S Fe(OH)° + 3 H+
pp3 = 12,32
Fe3+ + 3 H2O S Fe(OH); + 4 H+
pp4 = 21,6
On calcule aisément le fer total en solution :
Fetoul = Fe3+] + [Fe(OH)2+] + [Fe(OH)2 +] + [Fe(OH)°] + [Fe(OH);]
= [Fe3+] + [Fe^xp/fH*] + [Fe3+] x02/[H+]2 + [Fe3+] xp3/[H+]3 + [Fe3+] xp4/[H+]4
= [Fe3+] (1 + p,/[H+] + P/[H+]2 + P3/[H+]3 + p4/[H+]4)
En considérant que pH = 8 et Fe3+ = 10’20,7 mol.kg’1, on obtient (Figure 2.21) :