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chimie ...
bonjour, j'ai un peu de mal à terminer cet exercice de chimie voici l'énoncé:
le diiode est un solide violet , peu soluble dans l'eau mais bien plus dans le cyclohexane .
Solubilité du diiode à 25°C; dans l'eau, 0.340g/L, dans le cyclohexane 28,1g/L.
a. Ecrire l'équation de dissolution du diiode dans l'eau. Exprimer et calculer sa constante d'équilibre K4.
b. Faire de même pour la dissolution du diiode dans le cyclohexane (constante d'équilibre K5 on notera I2 (cy) le diiode dissous dans le cyclohexane).
c. Lorsqu'on met en présence, en les agitant, les 2 solvants(non missibles), il s'établit l'équilibre I2 (aq) = I2 (cy). Exprimer et calculer sa constante d'équilibre K5 (elle s'appelle coefficient de partage du diiode).
d. On introduit dans une ampoule à décanter V1 = 100mL d'une solution S4 de diiode préparée par dissolution de 1.00
10-4 mol de diiode dans 100mL d'eau. On y ajoute un volume V2 = 10.0 mL de cyclohexane. On agite le tout vigoureusement et longtemps, jusqu'à pouvoir considérer que l'équilibre est établi. On admettra que dans l'expression de la constante d'équilibre, les concentrations à l'équilibre sont relatives respectivement aux volumes V1 et V2 de chacune des solutions, et non au volume total.
Montrer que le rendement de l'extraction, c'est-à-dire le pourcentage du diiode initialement présent dans la solution aqueuse, et qui en a été extrait de cette manière, s'écrit 
= 1/(1 + (V1/K6V2). Calculer sa valeur.
------------------------------------------------------------------------------
a. l'équation dans l'eau s'ecrit I2 (aq) = 2I-(aq)
sa constante d'équilibre : K5 = [I-]éq/[I2]éq = [2*(0.340/257)]/(0.340/127) = 9.1*10-1 avec 257 la masse molaire du diiode et 127 celle du iodure.
b.je bloque pour cette question 
et donc j'ai du mal à avancer
merci d'avance d'y jeter un coup d'oeil 
Bonjour mellissa
Ravi de te retrouver ! 
a)
l'équation dans l'eau s'ecrit I2 (aq) = 2I-(aq)
K5 = [I-]éq/[I2]éq = [2*(0.340/257)]/(0.340/127) = 9.1*10-1
| I2(s) | 2I-(aq) | |
| EI | s | 0 |
| EF | ... | ... |
b) Meme raisonnement que pour la question a mais pour les calculs tu prends s=28,1g/L !
OK?
bonjour lulu3324!! et merci^^
Ravi de te retrouver !
ravi aussi^^
désolé pour la a) j'accumule les erreurs...
| I2(s) | 2i-(aq) | |
| EI | s | 0 |
| EF | 0 | 2s |
K5 s'écrirait alors K4= [I-]² = (2s)² = 4,62.10-1 (je me suis trompée c'est K4 pour cette question dans l'énoncé et pas K5).
pour la b) on a la même équation donc :
on a K5 = [I-]² = (2s)² = (28.1*2)² = 3,15.103
Est-ce-correct?
merci d'avance
Attends je crois qu'on fait fausse route pour les équations !
Dans l'eau ca serait : I2(s) = I2(aq)
Dans le cyclohexane : I2(s) = I2(cy)
Pour etre plus rigoureux il faudrait ecrire pour chaque constante :
K4= Or a(I2(s))=1 puisque c'est un solide !
Donc on peut écrire :
K4=
Reprends tes calculs !
oui d'accord,
K4=a(I2 (aq)/1
a(I2 (aq)) c'est la concentration en I2, c'est bien ça? le fait que le diiode ne soit pas un ion me géne un peu pour calculer K4
non a(I2(aq)) c'est l'activité de l'espèce I2(aq). Mais on peut ici assimiler activité et concentration vu que l'on a des solutions diluées.
le fait que le diiode ne soit pas un ion me géne un peu pour calculer K4
oui voila je pense que c'est ca qu'il faut faire !! On en revient en fait à ce qu'on avait fait au début !!! Mais pense à détailler ton raisonnement et ne pas indiquer simplement le calcul !
OK?
détailler ton raisonnement et ne pas indiquer simplement le calcul !
c'est-à-dire procéder comme au message de 15:13?
ensuite pour la c) on a K6 = a(I2 (cy) / a(I2 (aq)
K6 = 1,10.10-3 / 1,33.10-3 = 0.827
Non je te parlais du calcul de K4 et K5 : détaille bien avec une expression littérale suivi de l'application numérique !!
K4 = s/M = 0.340/254 = 1,33.10-3
K5 = s/m = 28,1/254 = 1,11.10-1 (tu avais fais une erreur que je n'ai pas vu)
c)
on a K6 = a(I2 (cy) / a(I2 (aq)
K6 = 1,10.10-3 / 1,33.10-3 = 0.827
Attention a(i) c'est l'activité de l'espèce i ! Et puis il faut plutot écrire que :
K6 = K5/K4 = ...
pour le calcul de K4 et K5 l'ecrire avec une expression littéral c'est-à-dire en fonction de a, non?
ah oui! j'ai fait une erreur de calcul...
donc K6 = K5/K4 = 1,11.10-1/1,33.10-3 = 8,31.101
pour le calcul de K4 et K5 l'ecrire avec une expression littéral c'est-à-dire en fonction de a, non?
K4=s/M et k5=s'/M
donc K6 = K5/K4 = 1,11.10-1/1,33.10-3 = 8,31.101
pour la d)
je bloque totalement je n'ai jamais exprimer de rendement en chimie je ne sais pas trop comment procéder...
Déjà je pense qu'il faut calculer la concentration en I2 dissout dans le volume V1. Puis calculer celle que l'on peut dissoudre dans 10mL de cyclohexane
la concentration en I2 dans V1 est c(I2) = 1,00.10-4 / 100.10-3 = 1.00.10-3 mol/L
et dans 10mL de ceclohexane on peut dissoudre 28.1/(254*0.001) = 1,10.10²
et dans 10mL de ceclohexane on peut dissoudre 28.1/(254*0.001) = 1,10.10²
cyclohexane et 1,10.10² mol/L
la concentration en I2 dans V1 est c(I2) = 1,00.10-4 / 100.10-3 = 1.00.10-3 mol/L
et dans 10mL de cyclohexane on peut dissoudre 28.1/(254*0.001) = 1,10.10²mol/L
C'est long et complexe mais je pense qu'il faut en passer par là !!
bonsoir lulu3324!
désolé de répondre aussi tard, je n'ai pas eu le temps de me connecter avant
je pense avoir compris le raisonnement, déjà pour la concentration en I2 dans V1 on a la solubilité du diiode dans l'eau qui est de 0.340g/L donc on peut dissoudre 0.340/254 = 1,34.10-3 mol dans 1L soit (1.34.10-3*100)/1000 = 1.34.10-4 mol dans 100 mL donc on peut dissoudre les 1.00.10-4 mol de diiode dans l'eau.
ensuite dans le cyclohexane on peut dissoudre de la même façon 1.11.10-2 mol de diiode dans 10ml de cyclohexane sauf erreur de calcul je crois que c'est ce raisonnement qu'il fallait faire, c'est bien ça?
Me revoilou ! Désolé...
d) Je pense qu'il faut un peu s'aider du résultat à trouver !!! Des fois ca aide !! Parce que sinon pour le trouver : galère !!!
Donc on sait que : K6 = K5/K4 = [I2(cy]/[I2(aq)]
=> Introduit maintenant les volumes V1 et V2 dans cette relation.
=> Donne ensuite l'expression du rapport des quantités de matière en fonction de K6 et des volumes.
on finira ensemble... l'exo je veux dire !!!
bonsoir lulu3324!
piouhh!! désolé de venir aussi tard^^ j'étais prise dans une révision de de maths !! j'avoue que je suis un peu perdue, à la dernière étape on avait calculé la concentration en I2 dans V1soit 1.00.10-4mol/L et la concentration qu'on peut dissoudre dans 10mL soit 1,11.10-2, c'est bien ça?
le raisonnement est assez compliqué je ne le comprends pas vraiment :p
Donc on sait que : K6 = K5/K4 = [I2(cy]/[I2(aq)]
=> Introduit maintenant les volumes V1 et V2 dans cette relation.
K6 = n(I2(cy))/V2/n(i2(aq))/V1
=> Donne ensuite l'expression du rapport des quantités de matière en fonction de K6 et des volumes.
V1K6/V2 = n(I2(cy))/n(I2(aq))
on finira ensemble... l'exo je veux dire !!!
je n'y avais pas vu de sous-entendu^^ merci beaucoup!!
Attention maintenant il va falloir s'accrocher parce que c'est assez chaud !!!! Prête ?
Comme on veut le " pourcentage du diiode initialement présent dans la solution aqueuse, et qui en a été extrait de cette manière" il faut donc que l'on ait : = !!!
On commence d'abord par inverser le résultat précédent : =
Puis on utilise une petite astuce mathématique :
+
On fait de meme pour l'autre partie :
+
Ce qui donne :
+
=
+
(on peut utiliser cette astuce mathématique puisque de chaque cote de l'égalité on obtient "+1") !!!
Essaie de retrouver maintenant !
bonsoir^^
je trouve ça aussi assez chaud!!
dans l' équation on a :
1/ = V1/(K6V2) + 1
on passe à l'inverse donc on a:
= 1/(V1/K6V2 + 1)
c'est ça?
j'ai cependant une question, si dans l'enoncé on nous avait demandé uniquement d'exprimer et de ne pas calculer , il n'aurrait pas été nécessaire de calculer la quantité de matière en diiode que l'on pouvait dissoudre dans les volumes V1 et V2?
dans l' équation on a :
1/ = V1/(K6V2) + 1
on passe à l'inverse donc on a:
= 1/(V1/K6V2 + 1)
c'est ça?
j'ai cependant une question, si dans l'enoncé on nous avait demandé uniquement d'exprimer et de ne pas calculer , il n'aurrait pas été nécessaire de calculer la quantité de matière en diiode que l'on pouvait dissoudre dans les volumes V1 et V2?
il suffit juste de calculer K6*V2/V1 c'est tout !!! On s'en fiche finalement des quantités de matières !!!ah d'accord c'est donc inutile de calculer les quantités de matières! ça me perturbait ^^
on a = 1/(1 + (100/(8,31.101*10))) = 0.89
oui mais dans ton calcul convertis les volumes en litre ! Le résultat est bon quand meme étant donné que tu divises deux volumes ! Mais fais apparaitre le *10-3 pour bien montrer que tu as compris...
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