Niveau première

Exo physique : Dosage de Fer dans le vin blanc

Posté par
Fontainedu974 26-10-16 à 12:18

Bonjour!

Mon prof de physique nous a donné un DM pour les vacances mais je n'arrive pas à finir l'exercice...

Voilà l'énoncé :
1 L de solution mère de fer (II) contenant 1,50 g/L d'ion Fe 2+ est préparé par dissolution d'une masse m de sel de Mohr de formule (NH₄)₂Fe(SO₄)₂-6 H₂O. Avec cette solution mère, on prépare 100 mL de solution S contenant 50,0 mg/L d'ion Fe 2+

1)Calculer m
2) Décrire la préparation de S
3) Quelle masse m' de (NH₄)₂Fe(SO₄)₂-6 H₂O aurait-il fallu dissoudre pour préparer directement 100 mL de S?

Merci d'avance pour votre aide

Posté par re : Exo physique : Dosage de Fer dans le vin blanc 27-10-16 à 18:54

Salut,

$(NH_4)_2SO_4, FeSO_4, 6H_2O (s) \rightarrow 2NH4^{+} + 2SO4^{2-} + Fe^{2+} + 6H_2O (aq)$

Donc pour $\textcolor{red}{1}$ mole de $(NH_4)_2SO_4, FeSO_4, 6H_2O$ dissoute, il se forme $\textcolor{red}{2}$ moles de $NH4^{+}$ , $\textcolor{red}{2}$ moles de $SO4^{2-}$ et $\textcolor{red}{1}$ mole de $Fe^{2+}$ .

Donc on peut écrire :

$\dfrac{n((NH_4)_2SO_4, FeSO_4, 6H_2O)}{\textcolor{red}{1}} = \dfrac{n(NH_4^{+})}{\textcolor{red}{2}}= \dfrac{n(SO4^{2-})}{\textcolor{red}{2}} = \dfrac{n(Fe^{2+})}{\textcolor{red}{1}}$

$\Leftrightarrow \dfrac{C((NH_4)_2SO_4, FeSO_4, 6H_2O) \times V}{\textcolor{red}{1}} = \dfrac{[NH4^{+}] \times V}{\textcolor{red}{2}}= \dfrac{[SO4^{2-}] \times V}{\textcolor{red}{2}} = \dfrac{[Fe^{2+}] \times V}{\textcolor{red}{1}}$

pour un volume $V$ de solution

$\boxed{\Leftrightarrow \dfrac{C((NH_4)_2SO_4, FeSO_4, 6H_2O) }{\textcolor{red}{1}} = \dfrac{[NH_4^{+}] }{\textcolor{red}{2}}= \dfrac{[SO4^{2-}] }{\textcolor{red}{2}} = \dfrac{[Fe^{2+}] }{\textcolor{red}{1}}}$

A toi de faire la suite

Posté par re : Exo physique : Dosage de Fer dans le vin blanc 28-10-16 à 11:38

D'accord merci beaucoup!

Mais la masse ne se calcule pas comme ça : C x V x M ?

Posté par re : Exo physique : Dosage de Fer dans le vin blanc 28-10-16 à 13:21

C'est parce qu'ici on te donne la concentration en ion fer (II), et que ma démonstration te prouve que [Fe2+] = C_Mohr que tu peux écrire la relation que tu mentionnes.

Mais si l'énoncé t'avait donné la concentration en ions sulfate ou ammonium, ça n'aurait pas été la même affaire

Posté par re : Exo physique : Dosage de Fer dans le vin blanc 28-10-16 à 16:52

Ok je comprend!! Merci

En faisant C x V xM, j'avais trouvé 392 g/mol . C'est un résulat vraiment bizarre XD. C'est parce que j'ai mis 1,50 g/L à la place de C, la concentration de la 1ère solution et non de la 2ème donc forcément ça fausse le résultat

Mon problème c'est donc que je ne sais pas quoi mettre à la place de C...

Posté par re : Exo physique : Dosage de Fer dans le vin blanc 28-10-16 à 18:38

C'est parce que ton résultat n'est pas homogène ...

C = n/V

C concentration MOLAIRE (mol/L)
n quantité de matière dissoute (mol)
V volume (L)

or

n = m/M

m masse dissoute (g)
M masse molaire (g/mol)

donc

C = m/(M.V)

soit m = C.M.V

C en mol/L
M en g/mol
V en L

Posté par re : Exo physique : Dosage de Fer dans le vin blanc 28-10-16 à 18:41

Pour trouver C,

C = [Fe²⁺] d'après ma démonstration

On te donne une concentration MASSIQUE :

Cm = m/V

Cm en g/L
m en g
V en L

or m = n.M avec la formule vue précédemment

n quantité de matière dissoute
M masse molaire

donc

Cm = n.M/V = n/V.M

soit Cm = C.M

avec C la concentration molaire en sel de Mohr
M sa masse molaire (pas celle de l'ion fer (II) attention)

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