Dans ce qui suit, on considérera que seul l’ion de formule [Fe(SCN)]
2+ intervient.
1. Donnez le nom de cet ion complexe.
2. Écrivez l’équation de la réaction de dissociation du complexe et donnez l’expression de sa constante de dissociation.
3. La coloration rouge est visible dès que la concentration molaire de l’ion complexe
est égale à 3,2 × 10
−6 mol · L
−1 . Calculez les concentrations molaires des espèces
chimiques Fe
3+ , SCN
− , [Fe(SCN)]
2+ présentes dans le mélange lorsque la coloration rouge apparaît. (On admet que le volume de la solution de thiocyanate de potassium est suffisamment faible pour être négligeable devant le volume initial)
S o l u t i o n
1. Il s’agit de l’ion thiocyanatofer (III).
2. [FeSCN]
2+
= Fe
3+
+ SCN
− . La constante de dissociation est :
K D =
[Fe
3+ ] × [SCN]
−
[[FeSCN] 2+ ]
.
3. Il se produit : Fe
3+
+ SCN
−
= [FeSCN]
2+ .
Soit V le volume de solution d’ions SCN
− ajoutés.
n(Fe
3+
) initial = 10
−3
× 0,1 = 10
−4 mol
n(SCN
−
) initial = 10
−2
× V.
n([FeSCN]
2+
) final = 3,2 × 10
−6
× 0,1 = 3,2 × 10
−7 mol.
136 C h i m i e g é n é r a l e e n 3 0 f i c h e s
Fe 3+
+
SCN –
=
[FeSCN] 2+
quantités initiales (mol)
10
−4
10
−2
× V
0
quantités finales (mol)
≈ 10
−4
n(SCN
− )
3 , 2 × 10
−7
Lorsque la coloration rouge apparaît (état final) alors :
[Fe
3+ ] = 10
−3 mol · L
−1 ; [[FeSCN]
2+ ] = 3,2 × 10
−6 mol · L
−1 .
On a : 10
−2,1
=
10
−3
× [SCN
− ]
3,2 × 10 −6 , ce qui donne : [SCN
− ] = 2,5 × 10
−5 mol · L
−1 .
Puisque [SCN
− ] =
n(SCN
−
)
0,1
donc 2,5 × 10
−5
=
10
−2
× V − 3,2 × 10
−7
0,1
.
On obtient V = 0,28 mL, bien négligeable devant 100 mL.
C o m p l e x a t i o n e t o x y d o - r é d u c t i o n
Données :
Élément
C
N
O
K
C r
A g
Masse molaire (g · mol
−1 )
12
14
16
39
52
108