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Niveau première
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Conductivité d'un mélange.

Posté par
doudou0
07-01-10 à 19:43

Salut à tous ! J'ai un soucis avec un exercice de chimie de première S , donc j'aurai besoin d'aide . Merci d'avance

A. Expérience n°1

A l'aide d'une éprouvette graduée , on introduit 100 mL d'une solution de chlorure de sodium , de concentration apportée égale à 1,00.10-2 mol.L-1, dans un bécher de 250 mL

1. Calculer la conductivité 1 de cette solution.
2. Sans calcul, prévoir l'évolution de la conductivité si l'on ajoute à cette solution une pastille d'hydroxyde de sodium.
   Justifier votre réponse.

Pour cette première expérience je propose :
1. 1=Na+ [Na+]+Cl- [Cl-] avec Na+= 5.01 et Cl-= 7.63

Par contre j'ai un soucis pour les concentration effectives , je ne vois pas comment les calculer :s

Posté par
lulu3324
re : Conductivité d'un mélange. 07-01-10 à 19:49

Bonjour et bonne année !!

Tu sais que CNaCl=[Na+]=[Cl-]=1,00.10-2 mol/L

y'a plus qu'à...

Posté par
doudou0
re : Conductivité d'un mélange. 07-01-10 à 20:35

...calculer ^^
ce qui me donne : 0.126 S.m-1

Posté par
doudou0
re : Conductivité d'un mélange. 07-01-10 à 20:39

Pour la question 2 , je dirais que la conductivité va augmenter car OH-= 19,8 ce qui est élevé

Posté par
lulu3324
re : Conductivité d'un mélange. 07-01-10 à 22:19

voila très bien !!

Question supplémentaire (puisque tu as l'air de maitriser!!) : Si on dose cette solution par une solution d'acide chlorhydrique quelle sera l'allure de la courbe obtenue ? Justifier.

Posté par
doudou0
re : Conductivité d'un mélange. 08-01-10 à 11:09

La courbe obtenue sera une droite passant par l'origine car c'est proportionnel ... je pense .

Posté par
doudou0
re : Conductivité d'un mélange. 08-01-10 à 11:18

Je continue la suite de l'exercice :

B.Expérience n°2

A l'aide d'une éprouette graduée , on introduit dans un bécher de 250mL , 100mL d'une solution de chlorure d'ammonium, Nh4+ (aq)+ Cl-(aq) , de concentration apportée égale à 1,00.10-2 mol.L-1.

3. Calculer la conductivité 2 de cette solution.
4. On ajoute à cette solution 1,00mL d'uen solution d'hydroxyde de sodium, de concentration 5,00.10-1 mol.L-1.
a. On fait l'hypothèse qu'aucune transformation chimique ne se produit lors du mélange. Sans effectuer de calculs, prévoir l'évolution de la conductivité de la solution.
b. Expérimentalement, on observe une diminution de la conductivité e la solution. Interpréter cette évolution. On utilisera les couples acides/bases donnés ci-après.
c. Etablir un tableau d'évolution du système chimique. Calculer la conductivité 3 de la solution dans l'état final. On considèrer

Posté par
doudou0
re : Conductivité d'un mélange. 08-01-10 à 11:30

Je continue la suite de l'exercice :

B.Expérience n°2

A l'aide d'une éprouvette graduée , on introduit dans un bécher de 250mL , 100mL d'une solution de chlorure d'ammonium, Nh4+ (aq)+ Cl-(aq) , de concentration apportée égale à 1,00.10-2 mol.L-1.

3. Calculer la conductivité 2 de cette solution.
4. On ajoute à cette solution 1,00mL d'une solution d'hydroxyde de sodium, de concentration 5,00.10-1 mol.L-1.
a. On fait l'hypothèse qu'aucune transformation chimique ne se produit lors du mélange. Sans effectuer de calculs, prévoir l'évolution de la conductivité de la solution.
b. Expérimentalement, on observe une diminution de la conductivité de la solution. Interpréter cette évolution. On utilisera les couples acides/bases donnés ci-après.
c. Établir un tableau d'évolution du système chimique. Calculer la conductivité 3 de la solution dans l'état final. On considèrera que le volume total est égal à 100 mL ( 1 étant très petit devant 100). L'avancement est maximal.

Couples acide/base: H2O/HO- et NH4+/NH3

Mes réponses :

3. 2= 0.15 S.m-1
4.a. La conductivité va augmenter car la conductivité de la solution d'hydroxyde de sodium va être élevé car sa concentration est plus élevée et OH-=19.8
b. Aucune idée car je ne vois pas le rapport entre la conductivité et les couples acides/bases.

Posté par
lulu3324
re : Conductivité d'un mélange. 08-01-10 à 13:45

3) ok

4a) A priori si on ajoute des HO- la conductivité augmenterait (car il y aurait plus d'ions en solution)

b) Ecris la réaction de NH4+ avec HO- en prenant comme couple NH4+/NH3 et H2O/HO-

Posté par
doudou0
re : Conductivité d'un mélange. 08-01-10 à 22:12

On a NH4+/NH3 et H2O/HO- donc :
NH4+(aq)= H++NH3(g)
HO-(aq)+H+= H2O (l)

Équation bilan : NH4+(aq) + HO-(aq) NH3(g) + H2O (l)

Est-ce cela que je dois faire pour la question 4.b. ?

Posté par
lulu3324
re : Conductivité d'un mélange. 09-01-10 à 13:51

oui c'est ca (sauf que NH3 n'est pas gazeux dans ce cas là mais il reste aqueux). Donc les deux produits formés ne sont pas des ions... donc?

Posté par
doudou0
re : Conductivité d'un mélange. 09-01-10 à 17:27

Donc la conductivité diminue...

Posté par
lulu3324
re : Conductivité d'un mélange. 09-01-10 à 20:05

vooooiiiiiilllaaaa !!!!

Posté par
doudou0
re : Conductivité d'un mélange. 09-01-10 à 21:03

Okk , je commence à bien comprendre :p
Donc là il me reste à faire le tableau d'avancement et calculer 3!

Posté par
doudou0
re : Conductivité d'un mélange. 09-01-10 à 21:22

J'ai quelque problème pour le tableau d'avancement , on n'a pas les quantités de matière , je pensais donc utiliser la formule n= CV .
Pour NH4+ ça donne n= 0.001 mol
et pour HO- on a n= 5.10-4 mol.
Mais je ne suis pas sur que c'est juste :/

Posté par
lulu3324
re : Conductivité d'un mélange. 10-01-10 à 11:36

oui oui bien sur il faut passer par n=CV
les quantités de matière sont justes !

y'a plus qu'à...

Posté par
doudou0
re : Conductivité d'un mélange. 10-01-10 à 13:29

...faire le tableau d'avancement et calculer 3.
3 = (Na+ + OH- )CNaOH donc 3=12.4 S.m-1 , ce qui me parait beaucoup ...

Posté par
lulu3324
re : Conductivité d'un mélange. 10-01-10 à 20:25

non a l'état final tu n'as plus d'ion HO- !! Que reste-t-il comme ion?

Posté par
doudou0
re : Conductivité d'un mélange. 10-01-10 à 21:12

Ah oui exact , il reste les ions NH4+ , NH3 et H2O

Posté par
doudou0
re : Conductivité d'un mélange. 10-01-10 à 21:15

Et à l'état final , les 3 ions ont la même quantité de matière c'est à dire 5.10-4 mol donc à partir de cela on peut calculer la concentration et donc la conductivité il me semble.
Pour la concentration on aurait : 5.10-3 mol.L-1.

Posté par
lulu3324
re : Conductivité d'un mélange. 10-01-10 à 22:08

non NH3 et H2O ne sont pas des ions : ils ne sont pas chargés...
Il n'y aura donc que NH4+ qui conduira le courant (il y a aussi l'eau qui contient des ions H3O+ et HO- mais on ne s'en occupe pas ici...)

[NH4+]finale=5.10-4 mol/L

Posté par
doudou0
re : Conductivité d'un mélange. 13-01-10 à 11:04

Ah d'accord , donc on aura 3 = 7.35 5.10-4 = 3,68.10-3 S.m-1 si j'ai bien compris

Posté par
lulu3324
re : Conductivité d'un mélange. 13-01-10 à 12:06

si le (NH4+)=7.35 S.mol-1.m² (je ne connais pas sa valeur par coeur) ton résultat est juste !

Posté par
doudou0
re : Conductivité d'un mélange. 13-01-10 à 14:16

Oui j'ai pris 7.35 pour la conductivité ionique molaire .

Bon ben voilà je crois que l'exercice est fini.
Merci beaucoup de m'avoir aidé ! A une autre fois



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