Exercice 4:
L'ion thiocyanate SCN (aq) est utilisé comme réactif d'identification des ions fer(III) Fe(aq) en solution aqueuse grâce à
la formation d'une espèce chimique appelée complexe de formule FeSCN²(aq) selon l'équation:
Fe³(aq) + SCN (aq)
FeSCN²(aq)
On précise que la couleur rouge de FeSCN²(aq) est perceptible à l'œil à partir d'une concentration en solution aqueuse
de 3,2.10* mol.L¹.
On considère une solution de volume V = 1,00 L contenant initialement 1,0.10¹ mol.L¹ d'ions thiocyanate SCN (aq).
On introduit sans variation de volume 5,0.10* mol de sulfate de fer (III) Fe₂(SO4) (s) puis on agite jusqu'à dissolution
totale.
1. Ecrire l'équation de dissolution (considérée totale) du sulfate de fer (III).
2. En déduire la quantité de matière initiale d'ions fer (III) présente dans la solution.
3. A l'aide d'un tableau d'avancement, montrer qu'à l'équilibre (donc à l'état final):
n(Fe**).q = 1,0.10® Xoa
n(SCN) = 1,0.10¹¹-X44
n(FeSCN2) 3 = Xea
4.
avec xq: avancement à l'état d'équilibre (donc final) en mol.
En déduire les concentrations des trois espèces à l'état d'équilibre, en fonction de Xa
5. Etablir alors l'expression de la constante d'équilibre de la réaction en fonction de Xeq
6. La constante d'équilibre de la réaction valant K = 102¹: calculer X-
7. La solution obtenue sera-t-elle colorée ?