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Les solutions aqueuses
Bonjour
J'aimerais avoir votre avis sur mes réponses:
En solution aqueuse,les ions calcium Ca2+ donnent avec les ions phosphate PO3-4 un précipité de phosphate de calcium Ca3(PO4)2.A un volume V1= 30mL d'une solution de chlorure de calcium de concentration molaire C1= 0,05mol/L ,on ajoute un volume V2= 20mL d'une solution S2 de phosphate de sodium de concentration C2= 0,01mol/L
1.Écrire l'équation bilan de la réaction de précipitation .
2.Écrire l'équation de dissolution dans l'eau du chlorure de calcium solide et en déduire les concentrations molaires des ions dans la solution S1.
3.Écrire l'équation de la dissolution dans l'eau du phosphate de sodium solide et en déduire les concentrations molaires des ions dans la solution S2.
4.Calculer les quantités (mol)introduites en ions calcium et phosphate
5.Calculer la masse de calcium précipité
6.Calculer la concentration molaire de tous les ions présents en solution
7.Quelle masse de chlorure de calcium faut-il peser pour obtenir les 30 mL de S1.
8.Décrire la dilution à réaliser pour préparer 100mL de solution S2 à partir d'une solution mère de concentration C0= 1mol/L
Mes réponses:
Q1, Ca2++ PO3-4→ Ca3(PO4)2
Q2, CaCl2→ Ca2++ 2Cl-
[Ca2+]= 0,05mol/L ;[Cl-]= 0,1mol/L
Q3, Na3PO4→ 3Na+ + PO3-4
[N'a+]= 0,03mol/L
[[PO3-4]= 0,01 mol/L
Q4, n(Na3PO3)= n(PO3-4) ; n(Ca3(PO4)2)= n(CaCl2) <==>
n(PO3-4)= 0,01mol/L
n(Ca2+)= 0,05 mol
Q5, m= n*M = 13,7 g
Jusqu'à là ,les réponses sont-elles correctes ?
merci d'avance
Bonjour Beugg.
Q1 : Ce n'est pas équilibré, vous avez oublié les coefficients stoechiométriques devant Ca2+ et devant PO43-.
Q2 : C'est bon.
Q3 : C'est bon.
Q4 : Ca ne va pas. Comment calcule-t-on la quantité de matière n(X) d'une espèce dissoute X, quand on connait sa concentration [X] et le volume V de la solution qui la contient ? De plus, vous avez fait une erreur d'unité concernant les quantités de matière.
Q5 : A revoir aussi après avoir corrigé Q1, et puis ce n'est sans doute pas la masse de calcium qui est demandée, mais la masse de phosphate de calcium. Un tableau d'avancement serait sans doute bien utile...
A vous.
Bonsoir Picard
Merci
D'accord
Q4, n(Ca2+) = 0,05 mol; n(PO3-4)= 0,01 mol ==>
N(Ca2+) = 3,01.1023 moles
N(PO3-4)= 6,02.1021 moles ?
Non, ça ne va toujours pas pour les quantités de matière ; utilisez la relation : n(X) = [X] V.
Quant aux valeurs de N que vous indiquez, elles sont inutiles (et inexactes...).
Vous confondez la quantité de matière, càd le nombre de moles n, et le nombre de particules N ; N = n NA avec NA = 6.02
1023, constante d'Avogadro.
Ce qui est demandé, c'est la quantité de matière.
A revoir encore.
Q5: m= nM or n(Ca3(PO3-4)2)= n(Ca2+)/3
n(Ca2+)= n(CaCl2)= 0,05 mol 
m(Ca3(PO3-4)2)= 4,96g
Q6:
| Solute | C(mol/L) | C[X]en mol/L |
| Ca3(PO3-4)2) | 0,016 | 0,048;0,032 |
| CaCl2 | 0,05 | 0,05;0,1 |
| Na3PO4 | 0,01 | 0,03;0,01 |
Q7:
m= n*M or n= CV ===>
m(CaCl2)=CV*M= 0,1665 g
Tout ceci est-il just ?
Merci
n(Ca2+)=0,05*0,03=0,0015 mol
n(Cl-)= 0,1* 0,03= 0,003 mol ?
Pour la suite, ça ne va pas, car les proportions en ion Ca2+ et PO43- ne sont pas stoechiométriques.
Connaissez vous la technique du tableau d'avancement ?
Oui
Plutôt n(PO3-4)=0,0002 mol ?
ça ne va pas, car les proportions en ion Ca2+ et PO43- ne sont pas stoechiométriques.
3Ca2++2PO3-4→ Ca3(PO4)2
donc cet équilibrage n'est pas bon ?
Merci aussi de m'expliquer la technique du tableau d'avancement
Plutôt n(PO3-4)=0,0002 mol ?
3Ca2++2PO3-4→ Ca3(PO4)2
donc cet équilibrage n'est pas bon ?
Concernant la technique du tableau d'avancement, suivez donc ce lien
La technique y est exposée aux §II 3, §II 4 et §II 5.
BonjourPicard
C'est exact
Q5: m= nM or n(Ca3(PO3-4)2)= PO3-4/2 et
n(Na3PO4)= n(PO3-4)= 0,0002 mol==>
n(Ca3(PO3-4)2)= 0,0002/2 =0,0001 mol
Alors m(Ca3(PO3-4)= 0,0001310= 0,031g
Q6: donc le deuxieme ligne de mon tableau qu'on doit revoir ?
Merci
Q5 : réponse correcte.
Pour la question 6, commencez par faire l'inventaire des espèces chimiques encore présentes dans la solution après précipitation du phosphate de calcium, puis déterminer la quantité de matière de chacune de ces espèces et enfin leur concentration.
Salut Picard
Donc les chimiques encore présentes sont:
Ca2+ et PO3-4 ??
Mais je suis pas sûr(comment connaitre des espèces chimiques encore présentes dans une solution après la réaction)
Merci Picard
Bonsoir Picard
Mon deuxième propos:
n(Ca2+)= 0,0015mol
n(PO3-4)= 0,0002mol
n(Na+)= 0,0006 mol
n(Cl-)= 0,003 mol
[Na+]= 0,03 mol/L
[PO3-4]= 0,01mol/
[Ca2+]= 0,05mol/L
[Cl-]= 0,1 mol/L ??
Les valeurs des quantités des matière des ions indifférents, Na+ et Cl-, sont correctes ; par contre les concentrations de ces ions sont à revoir, le volume de solution dans lequel ils sont dispersés est Vtotal = V1 + V2. Il me semble que vous avez oublié d'en tenir compte.
En ce qui concerne les autres ions, Ca2+ et PO43-, vous n'avez pas tenu compte de la réaction de précipitation. Comme ces ions n'ont pas été mélangés en quantités stoechiométriques, l'un est limitant et l'autre est en excès.
Revoyez les questions précédentes (3, 4 et 5) pour savoir qui est limitant et qui est en excès ; l'ion limitant aura totalement disparu de la solution et sa concentration sera nulle, alors qu'il restera une partie des ions du réactif en excès dans la solution finale. Evaluez la quantité des ions qui restent, puis leur concentration.
Merci Picard ,c'est tres genereux de votre part de m'avoir bien explique
Donc [Na+]= 1,2.10-5 mol/L
[Cl-]= 6.10-5 mol/L
Ainsi Ca2+ est le reactif en exces alors
n(Ca2+)= 0,0015 mol
[Ca2+]= 3.10-5 mol/L ??
Concernant les calculs de concentration, il me semble que vous avez oublié de convertir les mL en L, à revoir donc.
Concernant les ions calcium Ca2+, ils sont bien en excès, mais la quantité de matière de ces ions après précipitation sera différente de la quantité initiale, qui est bien égale à 1.510-3 mol.
Ceux des ions Ca2+ qui réagissent avec les ions phosphate se retrouvent dans le précipité et disparaissent de la solution ; il ne reste plus dans la solution que ceux qui n'ont pas réagi.
Déterminez la quantité qui a réagi, puis, par différence avec la quantité initiale n(Ca2+)initiale = 1.510-3 mol, déduisez la quantité restante et enfin leur concentration.
donc n(Ca2+)reagi= 0,0003 mol
n(Ca2+)restante= 0,0012 mol alors
[Ca2+]= 0,006 mol/L ?
Oui, bien sûr, seuls les ions Ca2+ qui n'ont pas réagi avec les ions phosphate restent en solution ; les autres, ceux qui ont réagi avec les ions phosphate, sont dans le précipité de phosphate de calcium.
Quand on calcule la concentration d'une espèce chimique, cela signifie que cette espèce est dissoute dans la solution.
donc m(CaCl2)= n M ?
Je ne m'explique toujours pas pourquoi vous aviez divisé par 2.
Mais pourquoi ici je perend le nombre de moles initial: 0,0015 mol dans la S1 or la quantite de matiere restante =0,0012 mol ?
La solution S1 est préparée AVANT la réaction de précipitation, il faut donc prendre la totalité du chlorure de calcium contenu dans les 30 mL considérés.
Bonjour Picard
Merci beaucoup
Enfin Q8: On a pour S2 ,V2= 100mL ,C2= 0,01 mol/L
et pour S0, V0= ? , C0 = 1 mol/L
donc si n2= n0 ===> V0= C2V2/C0 ?
Oui
Vous l'avez dit :
Comme ces ions n'ont pas été mélangés en quantités stoechiométriques, l'un est limitant et l'autre est en excès.
Donc a chaque fois qu'on a des quantites stoechiometriques differentes ,il y'a exces ?
chaque fois qu'on a des quantites stoechiometriques differentes
Dans une réaction d'équation : a A + b B
c C + d D
les réactifs sont en proportions stoechiométriques si : n(A) / a = n(B) / b
Dans ces conditions, tous les réactifs sont consommés si la réaction est totale.
Si : n(A) / a
n(B) / b , les proportions ne sont pas stoechiométriques et il reste un excès de l'un des réactifs...
-le réactif A, si n(A) / a > n(B) / b
-le réactif B, si n(A) / a < n(B) / b
Je radote un peu, mais si vous apprenez à utiliser la technique du tableau d'avancement, vous vous simplifierez la vie !
D'accord
Vraiment je vous remercie
Avec cet exercice on n bien entraine et j'ai compris beaucoup de choses concernant cette lecon .Donc merci.
Au revoir
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