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Les pK sont respectivement de 00 ; 15 ; 20 ; 266 ; 616 ; 1024 Les complexes formés par l'EDTA et un cation métallique Mn+ ont pour formule MYn-4 L'EDTA 



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Le réactif de dosage est l'EDTA. EDTA signifie EthylèneDiamineTétraAcétique acide. L'EDTA est aussi

appelé complexon III, ou chélaton, ou versène ...

La formule chimique de l'EDTA est la suivante :

La molécule présente donc 6 couples acide/base :- 4 couples-COOH/-COO- ; - 2 couples La forme totalement protonée de l'EDTA est généralement notée H6Y2+, la forme totalement déprotonée Y4-. Les formes majoritaires sont respectivement selon les pH croissants : H6Y2+ ; H5Y+ ; H4Y ; H3Y- ; H2Y2- ; HY3- ; Y4-. Les pK sont respectivement de 0,0 ; 1,5 ; 2,0 ; 2,66 ; 6,16 ; 10,24. Les complexes formés par l'EDTA et un cation métallique Mn+ ont pour formule MYn-4

L'EDTA complexe la plupart des cations : Ca2+, Fe2+, Cu2+, Mg2+, Ni2+, Zn2+, AI3+ ... La stoechiométrie de

réaction est de 1 pour 1.

Plus le pH est élevé, plus la formation des complexes est favorisée (évident d'après la formule des

complexes).

En général, on caractérise la formation des complexes EDTA cation métallique Mn+ en utilisant la

constante de formation Kf par rapport à la forme Y4- libre présente dans le milieu

Mn+ + Y4- ↔MYn-4

Kf = [ MYn-4] / [Mn+ ] [Y4- ]

En travaillant dans des conditions où les constantes de solubilité des complexes sont très faibles (c'est à

dire les constantes de formation très élevées), on va pouvoir considérer que les réactions de

complexation des cations par l'EDTA sont totales. On pourra alors utiliser l'EDTA comme réactif de

dosage.

Effet du pH :

II apparaît donc que plus le pH du milieu de réaction est alcalin ( c'est à dire que plus l'EDTA est déplacé

vers la forme Y4- selon la réaction H2Y2- + 2OH- → Y4- + 2H2O) plus on favorise la formation des

complexes MYn-4. Cependant à pH alcalin certains cations précipitent sous forme d'hydroxyde très

insolubles et échappent ainsi à la complexation par l'EDTA.

Fanny Demay - BTS BioAnalyses & Contrôles1/2

doc from JF Perrin Pour doser sélectivement Mg2+ et/ou Ca2+ dans les milieux biologiques par l'EDTA :

Comme on l'a vu ci-dessus les propriétés complexantes de l'EDTA ne sont pas, a priori, spécifiques ni de

Ca2+ ni de Mg2+. Cependant un certains nombre d'artifices et l'utilisation d'indicateurs colorés de cations

métalliques conduisent à des protocoles de dosage simples et sélectifs de Mg2+ et/ou de Ca2+.

- Pour des dosages classiques, on considère que les réactions de complexation de Mg2+ et Ca2+ avec

l'EDTA sont totales au delà de pH 10. Les constantes de formation sont supérieures à 108 et le pH de 10

déplace largement l'EDTA vers la forme Y4-. - Les ions CN- forment des complexes beaucoup plus stables que l'EDTA avec de nombreux cations

comme Cu2+, Co2+, Zn2+... et pas avec Ca2+, ni avec Mg2+, ni avec Pb2+, ni avec Mn2+. Ainsi par l'ajout

d'ions CN- on peut masquer des cations interférents à l'EDTA pour doser spécifiquement Mg2+ et/ou Ca2+.

- vers pH 13, la plupart des cations (pas Ca2+), et en particulier Mg2+, précipitent sous forme

d'hydroxydes très très stables et échappent ainsi à l'EDTA. Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2 à pH13.

- L'indicateur de fin de réaction de Patton et Reeder (PR) est utilisable à pH13 pour visualiser

l'équivalence EDTA/Ca2+. PR complexe le Ca2+ à pH 13 de façon moins stable que l'EDTA. PR libre est

bleu, PR complexé est rouge-vin.

- L'indicateur de fin de réaction Noir ériochrome T (NET) est utilisable à pH10 pour visualiser

l'équivalence EDTA/Mg2+. NET complexe le Mg2+ à pH10 de façon moins stable que l'EDTA. NET libre

est bleu, NET complexé est rouge-vin. NET complexe très mal Ca2+. A pH10, les complexes EDTA Ca2+

sont plus stables que les complexes EDTA Mg2+. Attention , le NET est bloqué par Cu2+, Co3+, Fe3+, Ni2+,

Cr3+, Al3+ (complexe très fortement et libère mal le cation).

La forme généralement utilisée pour réaliser les solutions dosantes est le sel dîsodique de

l'EDTA de formule :

Le sel disodique de l'EDTA est généralement symbolisé par H2Y2- ; 2 Na+. Il se présente en solide

dihydraté (MM sel dihydraté = 372,25).

Bibliographie

L. Sigg, Ph. Behra, W. Stumm ; Chimie des milieux aquatiques, 3° Edition, 2000, Dunod. Daniel C.

Marris ; Quantitative chemical analysis, third édition, 1991, Freeman and company. Sujet de travaux

pratiques de chimie, concours d'agrégation externe de biochimie-génie biologique, session 2000.

Fanny Demay - BTS BioAnalyses & Contrôles2/2

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