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Elevation du point d'ébullition
Bonjour à tous,
En préparation pour mon examen de chimie générale de 1ère année de pharmacie, je rencontre un soucis lors de la résolution d'un exercice. En voici l'énoncé :
" Dans 100 cm3 de disulfure de carbone, on dissout 8,47 g de soufre. La solution
bout à 46,92 °C (sous une pression d'une atmosphère). Quelle est la formule
moléculaire du soufre en solution (c.-à-d. la valeur de n de Sn) ?
Masse volumique de CS2 : 1,263 (g/cm3)
Température d'ébullition de CS2 (pur) : 46,30 (°C) (sous p = 1 atm).
Constante ébullioscopique de CS2 : Kéb = 2,37 (°/Mole.Kg) ; MS = 32"
J'ai tout mon cours en tête, mais j'ai du mal a tout mettre en ordre.
1) Je calcule la molalité colligative, mc :
Teb = Keb x mc
d'où mc = (46,92 - 46,30) / 2,37 = 0,26 mol/kg de solvant
2) Par ailleurs : la molalité colligative mc est égale à mc = i.m où i est le nombre de particules de soluté produites par dissolution du soluté.
Mon but serait donc de trouver la valeur de i dans cet exercice.
3) Je calcule la masse de solvant :
CS2= mCS2 / VCS2
d'où mCS2= 1,263 x 100 = 126,3g
4) Je calcule le nombre de mole de CS2 :
nCS2= 126,3 / (32X2 + 12) [i]= 2,86 mole [/i]
5) Je calcule le nombre de mole de S :
nS= 8,47 / 32 = 0,26 mole
6) J'arrive à calculer la molalité qui est le nombre de mole du composant( donc de soluté qui est le soufre) divisé par la masse de de solvant en kg
m = 0,26 / (126,3x0,001) = 2,1 mol/kg
7) Par la formule de la molalité colligative je trouve i :
mc = m.i
d'où i = mc / m = 0,26 / 2,1 = 0,12
8) or en faisant i = m/ mc = 2,1/0,26 = 8,0 ce qui est plus cohérent. On aurait donc 8 particules de soufre en solution soit S8 serait la réponse.
Quelqu'un saurait-il m'expliquer pourquoi le point 7 n'est pas correct. Je pense qu'il s'agit d'une erreur de raisonnement mais je ne trouve pas. car les formules du cours sont bien : mc =i.m et Teb = Keb. mc
Merci d'avance pour toute aide fournie.
Bonjour
La loi de l'ébulliométrie de Raoult s'écrit dans le cas général :
Teb = Keb.i.m
où m est la molalité et i le nombre de moles de particules produites par la dissolution d'une mole de solide dans le solvant. Par exemple : i=2 pour NaCl car la dissolution d'une mole de cristaux de chlorure de sodium produit en solution deux moles d'ions. Ici, les molécules Sn ne se dissocient pas dans le solvant : i=1 : m=mc avec tes notations.
Comme tu l'as calculée, la molalité de Sn dans le solvant est :
m=mc
0,26mol/kg
Comme tu l'as fait, on peut aussi calculer le nombre de moles d'atomes de soufre introduites par kilogramme de solvant. Cette grandeur se mesure aussi en mole par kilogramme de solvant mais n'a pas, du moins à ma connaissance, de nom particulier. On obtient :
N=2,09mol/kg.
Comme tu l'as écris, cela conduit à :
n=(N/m)=(2,09/0,26) 8
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