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Niveau seconde
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Calcul de quantité, masse et masse molaire

Posté par
H-marine
15-04-10 à 22:13

Bonsoir,
Pour la rentrée j'ai d'autres exercices de chimie à faire qui sont incompréhensibles pour moi..
Voilà l'énoncé d'un :
1. Un atome de soufre peut gagné deux électrons pour former l'ion sulfure S²-. Quelle est la quantité d'électrons fixés par une mole d'atomes soufre lors de la formation d'une mole d'ions sulfure ?
2. Calculer la masse d'une mole d'électrons. En déduire la masse molaire ionique de l'ion sulfure.
3. Comparer la masse molaire ionique de l'ion sulfure et celle de la masse molaire atomique de l'élément soufre. Conclure.

Données :
Masse de l'électron : m(e) = 9.1 * 10(puissance -31) kg
Constante d'AVOGADRO : Na = 6.02 * 10(puissance 23) mol-1
M(S) = 32.066 g.mol-1

Je sais que le nombre N d'atomes, de molécules ou d'ions contenus dans un système est proportionel à la quantité de matière n correspondante.
N=Na*n
n est la quantité de matière en mol
Na est la constante d'AVOGADRO (6.02*10(puissance23) mol-1)
N est le nombre d'atomes, de molécules ou d'ions contenus dans un système

Pour calculer la masse molaire il faut appliquer cette formule :
m=n*M
m est la masse molaire en g.mol-1
n est la quantité de matière en mol
M est la masse d'un echantillon d'une espèce chimique en g

Mais maintenant je ne sais pas quelle formule il faut appliquer et pour quelle question..
Merci de votre aide.

Posté par
H-marine
Calcul de quantité, masse et masse molaire 16-04-10 à 16:57

Bonjour,
J'ai travaillé cet exercice avec mon frère et on a trouvé des réponses, et j'aimerai savoir si mes reponses sont justes. Les voilà :

1) Un atome de soufre peut gagner deux electrons pour former l'ion sulfure S²-
Pour une mole, il faut effectuer ce calcul : 2 x 6.02 x 10(puissance23)
                                                            = 1.204 x 10(puissance24)
                                                            = 1.2 x 10(puissance24)
Donc la quantité d'électrons fixés par une mole d'atomes de soufre lors de la formation d'une mole d'ions sulfure est 1.2x10(puissance24) mole.

2) Masse d'une mole d'électron : 9.1 x 10(puissance-3) x 6.02 x 10(puissance23)
                                             = 5.4782 x 10(puissance-7)
                                             = 5.5 x 10(puissance-7) kg.mol-1
Donc la masse d'une mole d'électron est égale à 5.5 x 10(puissance-7) kg.mol-1.

Masse molaire ionique de l'ion sulfure = 2.066 g.mol-1 + masse d'un électron
--> 32.066 x 10(puissance-3) + 5.5 x 10(puissance-7) = 0.03 kg.mol-1
     |__> J'ai converti 32.066 g.mol-1 en kg soit puissance-3.
La masse molaire ionique de l'ion sulfure : (2.91 x 10(puissance-31) x 6.02 x 10(puissance23) + 32.066 x 10(puissance-3)
Donc la masse molaire ionique de l'ion sulfure et égal a 0.0320 kg.mol-1.

3) La masse molaire atomique du soufre est de 32.066 g.mol-1 et la masse molaire ionique de l'ion sulfure est égal a 0.03 kg.mol-1
La masse molaire ionique de l'ion sulfure serait a peu pré égal à la masse molaire atomique de l'élément soufre.

Voilà, donc mes réponses sont-elles justes ?
Merci

Posté par
Tornado
re : Calcul de quantité, masse et masse molaire 16-04-10 à 18:52

Bonjour

Je ne suis pas prof ... mais quelques remarques :

Citation :
1) Un atome de soufre peut gagner deux electrons pour former l'ion sulfure S²-
Pour une mole, il faut effectuer ce calcul : 2 x 6.02 x 10(puissance23)
                                                            = 1.204 x 10(puissance24)
                                                            = 1.2 x 10(puissance24)
Donc la quantité d'électrons fixés par une mole d'atomes de soufre lors de la formation d'une mole d'ions sulfure est 1.2x10(puissance24) mole.

Ce que tu as calculé là correspond au nombre d'électrons fixés par une mole d'ion sulfure ... et non pas une quantité de matière.

1 atome de soufre gagne 2 électrons pour former un ion sulfure. Pour former une mole d'ions sulfure, une mole de soufre fixera donc 2 moles d'électrons.

ce qui correspond à 1.20 1024 électrons (attention aux chiffres significatifs).

Citation :
2) Masse d'une mole d'électron : 9.1 x 10(puissance-3) x 6.02 x 10(puissance23)
                                             = 5.4782 x 10(puissance-7)
                                             = 5.5 x 10(puissance-7) kg.mol-1
Donc la masse d'une mole d'électron est égale à 5.5 x 10(puissance-7) kg.mol-1.

Ca me semble correct, en général, on exprime les masses molaires en g.mol-1, soit :

M(e) = 5.5 10-4 g.mol-1

Citation :
Masse molaire ionique de l'ion sulfure = 2.066 g.mol-1 + 2 M(e)
--> 32.066 x 10(puissance-3) + 5.5 x 10(puissance-7) = 0.03 kg.mol-1
     |__> J'ai converti 32.066 g.mol-1 en kg soit puissance-3.
La masse molaire ionique de l'ion sulfure : (2.91 x 10(puissance-31) x 6.02 x 10(puissance23) + 32.066 x 10(puissance-3)
Donc la masse molaire ionique de l'ion sulfure et égal a 0.0320 kg.mol-1.

J'ai ajouté le 2 x dans ton expression.
M(S2-) = M(S) + 2 M(e)
= 32.066 + 2 0.00055
= 32.067 g.mol-1

Citation :
3) La masse molaire atomique du soufre est de 32.066 g.mol-1 et la masse molaire ionique de l'ion sulfure est égal a 0.03 kg.mol-1
La masse molaire ionique de l'ion sulfure serait a peu pré égal à la masse molaire atomique de l'élément soufre.

Oui

M(S2-) M(S)

La masse des électrons est négligeable par rapport à la masse du noyau (l'ion sulfure S2- et l'atome de soufre S ont bien sûr même noyau)



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