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réactions successives

Posté par
cami6789
21-04-18 à 20:03

Bonjour,

Dans mon exo je dois montrer que les deux réactions suivantes ne sont pas successives :

Fe3+   +  Y4- = FeY-              B = 1025

C 3+    +    Y4-          =   CrY-                              B =1023

Le problème est que je pensais que , comme pour les réactions acido basique, "successives" signifiait " en même temps" donc j'ai raisonné en fonction du faible écart entre les deux constantes.

Cependant dans ma correction ce n'est pas du tout ça et je ne comprends vraiment pas le raisonnement.

Merci d'avance

Posté par
vanoise
re : réactions successives 21-04-18 à 22:49

Bonsoir
Tu as ici deux réactions simultanées. Sur un exemple de deux réactions successives, j'ai été amené, il y a peu, a expliquer la différence entre ces deux cas. Je te suggère de lire en détail les messages référencés ci-dessous. Si tu le juges utile, n'hésite pas ensuite à poser des questions complémentaires.
obtention du dioxyde de titane par le procédé au coke

Posté par
cami6789
re : réactions successives 23-04-18 à 12:49

Je comprends ce que vous avez expliqué dans le post mais je ne vois pas comment montrer que les quotients de réactions sont égaux à la constante d'équilibre ... Cela provient du fait qu'elles sont indépendantes l'une de l'autre ?

Posté par
vanoise
re : réactions successives 23-04-18 à 13:54

Cela était expliqué dès la terminale il y a peu mais avec les derniers "allègements" de programme.
Le quotient de réaction est une grandeur qui, pour une réaction donnée, dépend de l'état instantané du système. Dans le cas que tu étudies, le quotient de la première réaction est :

Q_{r1}=\frac{\left[FeY^{-}\right]}{\left[Fe^{3+}\right]\left[Y^{4-}\right]}
La constante d'équilibre, notée le plus souvent K mais parfois comme ici s'il s'agit d'une constante de formation de complexe, est une donnée thermodynamique ne dépendant que de la température, donc considérée comme une constante dans ce type de problème.
Si Qr1<1, le système n'est pas en équilibre chimique, la réaction évolue dans le sens direct ;
Si Qr1>1, le système n'est pas en équilibre chimique, la réaction évolue dans le sens inverse ;
Si Qr1=1 : équilibre chimique.
Cela se démontre en thermodynamique chimique mais peut être considéré comme un résultat acquis dans un exercice.
Pour la seconde réaction :

Q_{r2}=\frac{\left[CrY^{-}\right]}{\left[Cr^{3+}\right]\left[Y^{4-}\right]}
Les expressions de Qr1 et de Qr2 sont différentes. Il est donc tout à fait possible d'avoir simultanément (en même temps) :
Qr1=1 et Qr2=2
Les deux équilibres sont donc obtenus simultanément. En pratique, l'existence d'équilibres successifs se pose lorsque les expressions des quotients de réactions sont identiques avec des constantes d'équilibre différentes comme dans le topic  dont je t'ai fourni la référence.
Il ne faut pas confondre avec certaines réactions de dosage en solution aqueuse où les deux équilibres existent simultanément mais avec des constantes d'équilibre très différentes. Si K1>104K2, on peut démontrer que , lors du dosage, le taux d'avancement de la seconde réaction reste inférieur à 1% tant que le taux d'avancement de la première réaction n'a pas atteint 99%. On peut donc mener les calculs approchés comme si les deux réactions étaient successives... C'est probablement cette situation que tu évoques à la fin de ton premier message.
Je reconnais que tout cela n'est pas très simple.

Posté par
cami6789
re : réactions successives 25-04-18 à 07:41

Est ce qu'on peut calculer cela comme des coefficients de dissociation ?

Posté par
vanoise
re : réactions successives 25-04-18 à 11:00

Pourquoi pas ? Ta question est tout de même un peu vague : propose un exemple précis qui te pose problème.



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