Bonjour chers professeurs de l'ile de physique, je suis un éleve de mpsi et j'ai un devoir maison de chimie à faire pour la rentrée, seulement la chimie n'est pas trop mon fort...
voici l'énoncé:
La (1,10)-phénantroline donne avec les ions Fe2+ un complexe très stable d'une couleur rouge très intense, qui est utilisé comme indicateur d'oxydo-réduction. L'équation de la réaction de formation du complexe en solution aqueuse peut s'écrire :
Fe2+ + n phen = Fe(phen)n2+ beta1 = 2.1020
n est un entier et le symbole phen représente la molécule de (1,10)-phénantroline, de formule semi-développée :
On admet qu'il existe un seul complexe, c'est-à-dire une seule valeur du nombre entier n.
La méthode utilisée, pour déterminer n, consiste à mesurer l'absorbance A, à différentes longueurs d'onde, de mélanges ayant tous la même concentration totale c0 = [Fe2+]0 + [phen]0, les notations c0, [Fe2+]0 et [phen]0 représentant les concentrations initiales, c'est-à-dire avant toute réaction. On notera R le rapport [phen]0/c0.
II.1. On rappelle que lorsque plusieurs espèces absorbent à une longueur d'onde donnée , l'absorbance A s'exprime de façon additive, d'après la loi de Beer-Lambert, en fonction des coefficients d'extinction molaire i et des concentrations ci des espèces absorbantes :
, l étant la longueur de la cuve.
On admet que seuls les ions Fe2+ et le complexe absorbent aux longueurs d'onde considérées. En notant epsilone1 et epsilone2 les coefficients d'extinction molaires respectifs de Fe2+ et du complexe à la longueur d'onde lambda (on suppose epsilone2 > epsilone1), exprimer l'absorbance A d'un des mélanges, en fonction des valeurs, à l'équilibre, des concentrations [Fe2+] et [Fe(phen)n2+].
II.2. Exprimer [Fe2+]0 et [phen]0 en fonction de R et de c0.
II.3.
a. Soit RS la valeur de R lorsque les réactifs sont dans des proportions stœchiométriques. Exprimer RS en fonction de n.
b. L'étude expérimentale est réalisée dans les deux cas suivants : R < RS et R > RS. Dans chacun de ces cas, déterminer le réactif limitant.
II.4. On cherche à établir l'expression de deltaA = A-A0 en fonction de R, où A représente l'absorbance du mélange et A0 l'absorbance qu'aurait le mélange s'il n'y avait pas réaction. On distinguera deux cas : R inférieur à RS et R supérieur à RS.
a. Montrer que deltaA = c0.l.(epsilone2-epsilone1).R / n si R < RS.
b. Montrer que deltaA = c0.l.(epsilone2 - epsilone1).(1 - R) si R > RS.
c. Quelle est l'expression de deltaA pour R = RS ?
II.5. Comment peut-on obtenir la valeur de n à partir de la courbe deltaA = f(R) ?
II.6. Les valeurs de deltaA ont été déterminées expérimentalement à 500 nm, pour une concentration c0 = 8.10-4 mol.L-1.
R 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
deltaA 0,20 0,46 0,72 0,98 1,20 1,46 1,73 1,44 0,72
a. Déterminer graphiquement, sur papier millimétré, la valeur de RS.
b. En déduire la valeur de n.[/b][b][/b]
donc voici ce que j'ai trouvé: je bloque à la question 3)b
1) A=epsilone1*l*[fe2+]+epsilone2*l*[fephen2+]
2)[phen]0=X*co
[fe2=]=co(1-X)
3)a)Rs=(co*X)/n
pouvez vous me dire si ce que j'ai trouvé est bon et eventuellement m'aider pour la suite.
merci d'avance!
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