Données thermodynamiques sur les principales réactions de complexation
La réaction générale de formation d'un complexe à partir d'un cation \(C ^{c+}\) et de n ligand \(L ^{y-}\) peut s'écrire globalement :
\(\textrm C^{\textrm c+}+\textrm{nL}^{\textrm y-}\rightleftarrows\textrm{ C}(\textrm L)_n^{(\textrm c-\textrm{n.y})+}\textrm{ }K\)
Elle correspond au bilan de l'ensemble des réactions suivantes :
\(\displaystyle{\begin{array}{lllll} \textrm C^{\textrm c+}+\textrm{L}^{\textrm y-}\rightleftarrows\textrm{ C}(\textrm L)^{(\textrm c-\textrm y)+}\quad K_1 \\ \textrm C(\textrm L)^{(\textrm c-\textrm y)+}+\textrm L^{\textrm y-}\rightleftarrows\textrm{ C}(\textrm L)_2^{(\textrm c-2.\textrm y)+}\quad K_2\\ \textrm C(\textrm L)_2^{(\textrm c-2.\textrm y)+}+\textrm L^{\textrm y-}\rightleftarrows\textrm{ C}(\textrm L)_3^{(\textrm c-3.\textrm y)+}\quad K_3 \\\ldots\ldots\ldots\ldots\ldots\\ \textrm C(\textrm L)_{\textrm n-1}^{(\textrm c-(\textrm n-1).\textrm y)+}+\textrm L^{\textrm y-}\rightleftarrows\textrm{ C}(\textrm L)_{\textrm n}^{(\textrm c-\textrm{n.y})+}\quad K_{\textrm n} \end{array}}\)
On a bien entendu la relation \(K=K_1.K_2...K_{\textrm n}\)
Les tables ci-dessous donnent les valeurs des logarithmes des constantes \(\textrm K_\textrm1\), \(\textrm K_\textrm2\), ... \(\textrm K_\textrm n\) pour quelques réactions de complexation. Les réactions correspondantes étant en général très déplacées vers la droite, les constantes sont supérieures à 1 et les logarithmes sont positifs. On note parfois \(\beta_i\) la valeur du produit des constantes de formation des complexes \(\textrm K_\textrm1\), \(\textrm K_\textrm2\), ...,\(\textrm K_\textrm i\) :
\(\beta_i=K_1.K_2...K_{\textrm i}\)
Ligand | Cation | Valeur de\( \log(\mathrm{K_n})\) si n = | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
\(\mathrm{CH_3COO^-}\) | \(\mathrm{Ag^+}\) | 0,73 | -0,9 | ||||
\(\mathrm{NH_3}\) | \(\mathrm{Ag^+}\) | 3,31 | 3,91 | ||||
\(\mathrm{Cu^{2+}}\) | 4,04 | 3,43 | 2,80 | 1,48 | |||
\(\mathrm{Co^{2+}}\) | 1,99 | 1,51 | 0,93 | 0,64 | 0,06 | -0,74 | |
\(\mathrm{CN^-}\) | \(\mathrm{Fe^{2+}}\) | \(\log(\mathrm{K_1.K_2.K_3.K_4.K_5.K_6})=45,0\) | |||||
\(\mathrm{Fe^{3+}}\) | \(\log(\mathrm{K_1.K_2.K_3.K_4.K_5.K_6})=52,6\) | ||||||
\(\mathrm{Hg^{2+}}\) | 17,0 | 15,8 | 3,56 | 2,66 | |||
\(\mathrm{EDTA(Y^{4-})}\) | \(\mathrm{Ca^{2+}}\) | 10,70 | |||||
\(\mathrm{Mg^{2+}}\) | 8,69 | ||||||
\(\mathrm{OH^-}\) | \(\mathrm{Al^{3+}}\) | \(\log(\mathrm{K_1.K_2.K_3.K_4})=33,4\) | |||||
\(\mathrm{Zn^{2+}}\) | \(\log(\mathrm{K_1.K_2.K_3.K_4})=15,5\) | ||||||
\(\mathrm{SCN^-}\) | \(\mathrm{Hg^{2+}}\) | \(\log(\mathrm{K_1.K_2})=17,3\) | 2,7 | 1,8 | |||
Notez aussi que parfois les tables fournissent la valeur de la constante de dissociation du complexe et non la constante de formation. Soyez vigilants....