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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 584 — #592
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Exercices
CHAPITRE 9 – OXYDORÉDUCTION
égal à v e1 = 6,5 mL et v e2 = 18,0 mL). à la première demi-équivalence on lit u = 0,40 V et
à la deuxième demi-équivalence on lit u = 0,88 V. On suppose que l’orthophénanthroline
forme des complexes stables avec les ions du fer et du cobalt. L’orthophénanthroline est
un ligand bidentate qui forme des complexes de stœchiométrie M(oph)
n+
3 où M n+ est un
cation métallique. On suppose que le ligand est introduit en excès (cette hypothèse utile pour
l’interprétation de la courbe sera vérifiée dans la suite).
a) Qu’est-ce-qu’un ligand bidentate ?
b) Combien d’équivalence observe-t-on ? Écrire les équations des réactions. En utilisant les
résultats du premier titrage, déterminer l’ordre dans lequel elles se produisent.
c) En déduire la concentration du second cation dans la solution A.
d) Montrer que le ligand a effectivement été introduit en excès.
e) À l’aide de la courbe, donner une valeur approchée des potentiels standard apparents des
couples Fe 3+ /Fe 2+ et Co 3+ /Co 2+ en présence d’orthophénanthroline.
f) On note les constantes globales de formation des complexes :
β 3 pour [Fe(oph) 3 ] 3+ ; β 2 pour [Fe(oph) 3 ] 2+ ; β
3 pour [Co(oph) 3 ] 3+ et β
2 pour[Co(oph) 3 ] 2+ .
Calculer le rapport des constantes globales de formation des complexes : β 3 /β 2 pour le fer et
β
3 /β
2 pour le cobalt.
Données à 298 K : E ECS − E ESH = 0,25 V. (ECS : électrode au calomel saturée ; ESH :
électrode standard à hydrogène) ; E ◦ (Co
3+ /Co
2+ ) = 1,84 V ; E ◦ (Ce
4+ /Ce
3+ ) = 1,44 V ;
E ◦ (Fe
3+ /Fe
2+ ) = 0,77 V ; pK s (Fe(OH) 3 (s)) = 38, 0 et pK s (Co(OH) 2 (s)) = 14, 0.
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CHAPITRE 9 – OXYDORÉDUCTION
égal à v e1 = 6,5 mL et v e2 = 18,0 mL). à la première demi-équivalence on lit u = 0,40 V et
à la deuxième demi-équivalence on lit u = 0,88 V. On suppose que l’orthophénanthroline
forme des complexes stables avec les ions du fer et du cobalt. L’orthophénanthroline est
un ligand bidentate qui forme des complexes de stœchiométrie M(oph)
n+
3 où M n+ est un
cation métallique. On suppose que le ligand est introduit en excès (cette hypothèse utile pour
l’interprétation de la courbe sera vérifiée dans la suite).
a) Qu’est-ce-qu’un ligand bidentate ?
b) Combien d’équivalence observe-t-on ? Écrire les équations des réactions. En utilisant les
résultats du premier titrage, déterminer l’ordre dans lequel elles se produisent.
c) En déduire la concentration du second cation dans la solution A.
d) Montrer que le ligand a effectivement été introduit en excès.
e) À l’aide de la courbe, donner une valeur approchée des potentiels standard apparents des
couples Fe 3+ /Fe 2+ et Co 3+ /Co 2+ en présence d’orthophénanthroline.
f) On note les constantes globales de formation des complexes :
β 3 pour [Fe(oph) 3 ] 3+ ; β 2 pour [Fe(oph) 3 ] 2+ ; β
3 pour [Co(oph) 3 ] 3+ et β
2 pour[Co(oph) 3 ] 2+ .
Calculer le rapport des constantes globales de formation des complexes : β 3 /β 2 pour le fer et
β
3 /β
2 pour le cobalt.
Données à 298 K : E ECS − E ESH = 0,25 V. (ECS : électrode au calomel saturée ; ESH :
électrode standard à hydrogène) ; E ◦ (Co
3+ /Co
2+ ) = 1,84 V ; E ◦ (Ce
4+ /Ce
3+ ) = 1,44 V ;
E ◦ (Fe
3+ /Fe
2+ ) = 0,77 V ; pK s (Fe(OH) 3 (s)) = 38, 0 et pK s (Co(OH) 2 (s)) = 14, 0.
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