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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 514 — #522
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Exercices Corrigés
CHAPITRE 8 – ÉQUILIBRES DE SOLUBILITÉ
n (mmol)
2
4
6
8
10
0
mV
8.13 Titrage du sel disodique de l’acide éthylènediaminetétraacétique
1. La réaction s’écrit :
Ni
2+
+ H 2 Y
2−
=
[NiY ]
2−
+ 2 H
+ .
2. La constante d’équilibre K ◦
T s’exprime par :
K
◦
T =
[NiY ] 2−
h 2
[Ni 2+ ][H 2 Y 2− ]
=
[NiY ] 2−
[Ni 2+ ][Y 4− ]
[Y 4− ]h
[HY 3− ]
[HY 3− ]h
[H 2 Y 2− ]
= β K A3 K A4 .
Application numérique : K ◦
T = 10 2,1 .
3. En supposant que l’ion Ni 2+ a été placé en excès, la solution contient (après prise en compte de cette
réaction) un mélange d’ions H + et Ni 2+ .
4. La quantité des ions H + (ou H 3 O + en solution aqueuse) est donnée par :
n H + = 2n H 2 Y 2− = 2c Y V 0,Y .
Par ailleurs la quantité d’ions Ni 2+ est donnée par :
n Ni
2+ = n Ni
2+ ,0 − n H 2 Y 2− = c Ni V 0,Ni − c Y V 0,Y .
5. Les deux réactions de titrage s’écrivent :
H
+
+ HO
−
=
H 2 O
(1)
et :
Ni
2+
+ 2 HO
−
=
Ni(OH) 2 (s)
(2).
Les constantes d’équilibre valent respectivement K ◦
T,1 = 10 14 et K ◦
T,2 = 10 14,7 . Nous assistons au titrage
des ions H + (premier titrage) puis au titrage des ions Ni 2+ (deuxième titrage). Notons que la simple
comparaison des constantes d’équilibre K ◦
T,1 et K ◦
T,2 ne justifie pas ce résultat (il convient de comparer
K ◦
T,1 et
K ◦
T,2 afin de retrouver des équations-bilans témoignant d’une même stœchiométrie en espèce
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CHAPITRE 8 – ÉQUILIBRES DE SOLUBILITÉ
n (mmol)
2
4
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8
10
0
mV
8.13 Titrage du sel disodique de l’acide éthylènediaminetétraacétique
1. La réaction s’écrit :
Ni
2+
+ H 2 Y
2−
=
[NiY ]
2−
+ 2 H
+ .
2. La constante d’équilibre K ◦
T s’exprime par :
K
◦
T =
[NiY ] 2−
h 2
[Ni 2+ ][H 2 Y 2− ]
=
[NiY ] 2−
[Ni 2+ ][Y 4− ]
[Y 4− ]h
[HY 3− ]
[HY 3− ]h
[H 2 Y 2− ]
= β K A3 K A4 .
Application numérique : K ◦
T = 10 2,1 .
3. En supposant que l’ion Ni 2+ a été placé en excès, la solution contient (après prise en compte de cette
réaction) un mélange d’ions H + et Ni 2+ .
4. La quantité des ions H + (ou H 3 O + en solution aqueuse) est donnée par :
n H + = 2n H 2 Y 2− = 2c Y V 0,Y .
Par ailleurs la quantité d’ions Ni 2+ est donnée par :
n Ni
2+ = n Ni
2+ ,0 − n H 2 Y 2− = c Ni V 0,Ni − c Y V 0,Y .
5. Les deux réactions de titrage s’écrivent :
H
+
+ HO
−
=
H 2 O
(1)
et :
Ni
2+
+ 2 HO
−
=
Ni(OH) 2 (s)
(2).
Les constantes d’équilibre valent respectivement K ◦
T,1 = 10 14 et K ◦
T,2 = 10 14,7 . Nous assistons au titrage
des ions H + (premier titrage) puis au titrage des ions Ni 2+ (deuxième titrage). Notons que la simple
comparaison des constantes d’équilibre K ◦
T,1 et K ◦
T,2 ne justifie pas ce résultat (il convient de comparer
K ◦
T,1 et
K ◦
T,2 afin de retrouver des équations-bilans témoignant d’une même stœchiométrie en espèce
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