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Constante de formation

Posté par
fa911662
21-03-17 à 20:58

Bonjour à tous,

On demande d'analyser le tabeau suivant pour évaluer la constante de formation du complexe Ag\left(NH_{3} \right)_{2}^{+} et Ag(S_{2}O_{3})_{2}^{3-}
Avec D = solide dissous    ND = solide non dissous et K = Kform * Ks  
donc quand K>1 le précipité est dissous d'après le tableau et si pas K<1 ( c'est ce qui me paraît en lisant le tableau)

\begin{vmatrix} Solide & Ks& +NH_{3} & K& +S_{2}O_{3}^{2-}&K \\ AgBrO_{3}&5.8*10^{-5} &D & >1 & D &>1 \\ AgCl&1.5*10^{-10} & ND & &D & >1\\ AgBr&7.6*10^{-13} &ND & & D & >1\\ AgI& 1.5*10^{-16}& ND & &ND & \end{vmatrix}

On me demande d'évaluer les constante de formation à l'aide de ce tableau voilà ce que j'ai fait  :
              1/KsAgBrO3    <Ag\left(NH_{3} \right)_{2}^{+} <1/KsAgCl


                              1/KsAgBr < Ag(S_{2}O_{3})_{2}^{3-}<1/KsAgI

J'ai fait ça de manière un peu intuitive

Posté par
vanoise
re : Constante de formation 22-03-17 à 14:23

Bonjour
Si on considère le précipité soluble quand la constante d'équilibre est supérieure à 1 et insoluble sinon, on obtient effectivement tes résultats mais tu sais bien que cette hypothèse est fausse ! La preuve : tu viens d'utiliser la bonne méthode dans l'exercice précédent ! Je prends l'exemple de chlorure d'argent introduit initialement seul dans l'eau. Il se dissout très peu de sorte que les concentrations en ions valent :

\left[Ag^{+}\right]_{0}=\left[Cl^{-}\right]_{0}=\sqrt{K_{s}}\approx1,2.10^{-5}mol/L
J'appelle n la quantité de AgCl introduite et V le volume de la solution saturée obtenue. Supposons que l'on dissolve alors  une quantité n' d'ammoniac dans cette solution sans variation appréciable de volume. La réaction de complexation est :

Ag^{+}+2NH_{3}\rightleftarrows Ag\left(NH_{3}\right)_{2}^{+}\quad;\quad K_{f}=1,6.10^{7}
La réaction prédominante est ainsi :

AgCl_{(s)}+2NH_{3}\rightleftarrows Ag\left(NH_{3}\right)_{2}^{+}+Cl^{-}\quad;\quad K=K_{f}.K_{s}\approx2,4.10^{-3}
En absence initiale de complexe, le quotient de cette réaction est initialement nul donc inférieur à K : la dissolution du solide par complexation s'amorce nécessairement quelle que soit la valeur de K !  On peut chercher à savoir si elle est complète ou pas ; pour cela on détermine la quantité minimale d'ammoniac n' à introduire, c'est à dire la quantité n' introduite pour que l'équilibre précédent existe avec une quantité restante de AgCl négligeable. Un tableau d'avancement ou un simple raisonnement sur les coefficients stœchiométriques conduit dans ce cas à  :

espèces chimiquesAgClNH3Ag(NH3)2+Cl-
quantités à l'équilibre0n'-2nnn

n' vérifie l'équation :

\frac{\left(\frac{n}{V}\right)^{2}}{\left(\frac{n'-2n}{V}\right)^{2}}=\frac{n^{2}}{\left(n'-2n\right)^{2}}=K\quad;\quad\frac{n}{n'-2n}=\sqrt{K}

n'=n\cdot\frac{1+2\sqrt{K}}{\sqrt{K}}\approx22,4n
Il est donc tout à fait possible de redissoudre le précipité de AgCl avec de l'ammoniac même si K<1 ! Évidemment, si K<<1, on obtient n'>>n : la quantité théorique d'ammoniac à ajouter est alors tellement importante qu'en pratique, on peut considérer le précipité insoluble dans l'ammoniac.

Posté par
fa911662
re : Constante de formation 28-03-17 à 17:47

Merci pour toutes ces précisions



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