Chapitre 8 • Complexation. Solubilité des composés ioniques
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Ce qu’il faut retenir de l’exercice 8.1
z Cet exercice permet de s’entraîner à nommer et à formuler les complexes.
8.2** Complexer pour masquer
Objectif : calculer la quantité de KCN, c’est-à-dire d’ions cyanure CN
– , à ajouter à 1 L de solution,
pour complexer la quasi-totalité des ions Ag
+ présents (et donc pour les masquer). Cette inconnue
sera symbolisée par : [CN
–
] aj .
En présence de KCN, la complexation des ions Ag
+ s’écrit :
Ag + (aq) + 2 CN – (aq)
[Ag(CN) 2 ] – (aq)
La constante de stabilité β 2 de [Ag(CN) 2 ] – se déduit de la relation 8.3 : β 2 = 10 pK d .
Pour aborder un tel problème, on fait le bilan des quantités de matière de chacun des ions, en
distinguant les ions libres (membre de gauche de l’équilibre), des ions engagés dans le complexe
(à droite). Les concentrations des ions libres sont indicées : « lib ». Ainsi, dans 1 L de solution on a :
(i) [Ag
+ ] = [Ag + ] lib + [Ag(CN) 2
– ] a soit : 5.10 –3 = 10 –20 + [Ag(CN) 2
– ]
donc : [Ag(CN) 2 ] – ≈ 5.10 –3 mol.L –1
(ii) [CN – ] aj = [CN – ] lib + 2 [Ag(CN) 2
– ] = [CN – ] lib + 2 × 5.10 –3
Le facteur 2 devant [Ag(CN) 2
– ] vient du fait qu’un ion complexe [Ag(CN) 2
– ] se forme avec 2 ions
CN
– .
Ensuite, on détermine [CN
– ] lib grâce à l’expression de la constante β 2 :
b)
Formule
Nom
[Zn(OH) 4 ]
2–
ion tétrahydroxozincate(II)
[PtCl(NH 3 ) 5 ] 3+
ion penta-amminechloroplatine(IV)
[Cu(en) 2 (OH 2 ) 2 ]
2+
ion diaqua-bis(éthylènediamine)cuivre(II)
K 2 [Ti(CO) 6 ]
hexacarbonyletitanate(–II) de potassium
[Co(SO 4 )(NH 3 ) 5 ]Br
bromure de penta-amminesulfatocobalt(III)
[CoBr(NH 3 ) 5 ]SO 4
sulfate de penta-amminebromocobalt(III)
a Comme il n’est pas souhaitable de symboliser la concentration d’un complexe avec deux paires de crochets, seuls les
crochets désignant la concentration sont conservés.
β 2 =
[Ag(CN) 2
− ]
[Ag
+ ] lib [CN
− ] lib
2
[CN
− ] lib =
[Ag(CN) 2
− ]
[Ag
+ ] lib × β 2
1 2
=
[Ag(CN) 2
− ]
[Ag
+ ] lib ×10
pK d
1 2
1/2
)
1/2
)
(
(