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solides ioniques

Posté par
julialopez77
18-02-24 à 15:54

Bonjour tout le monde, j'ai un exercice noté sur les solides ioniques, si quelqu'un pouvais me corriger svp :

Dissolution du sel de Mohr :

On prépare 250 mL de solution en dissolvant 2,0 g de sel de Mohr (NH4)2Fe(SO4)2, 6 H20
dans de l'eau.

Masses molaires atomiques (en g/mol) : H : 1,0; N: 14,0 ; 0 : 16,0 ; S: 32,1 ; Fe : 55,8

Lors de la dissolution, les molécules d'eau présentes dans le solide ionique se séparent et se retrouvent en solution.

1) Calculer la concentration en quantité de matière de soluté dans la solution préparée.

2) Déterminer les trois types d'ions présents dans le sel de Mohr.

3) Ecrire l'équation de dissolution du sel de Mohr dans l'eau.

4) En déduire les concentrations effectives de tous les ions présents en solution.

5) Donner le protocole expérimental détaillé permettant de préparer cette solution.

mon brouillon :

1) Pour calculer la concentration en quantité de matière de soluté dans la solution préparée, nous devons d'abord trouver le nombre de moles de sel de Mohr dissous. La formule du sel de Mohr est (NH4)2Fe(SO4)2·6H2O, donc sa masse molaire est :

2 x (14,0 g /mol ) + 1 x (2 x 1,0g/mol) + 55,8 g/mol + 2 x (32,1g/mol ) + 2 x (16,0 g/mol ) + 6 x (18,0 g/mol) = 392,2 g/mol

Pour 2,0 g de sel de Mohr, le nombre de moles est 2,0g/ 392,2g /mol ≈ 0,0051mol. La concentration en quantité de matière de soluté dans la solution est alors  0,0051mol / 0,250L ≈ 0,020 mol/L

2) Les trois types d'ions présents dans le sel de Mohr sont les ions ammonium (NH4+), les ions fer(II) (Fe2+) et les ions sulfate (SO42-).

3) L'équation de dissolution du sel de Mohr dans l'eau est :

(NH4)2Fe(SO4)26H2O -> 2NH4+ + Fe(SO4)2 + 6H2O

4) En dissolvant le sel de Mohr, les ions ammonium (NH4+), les ions fer(II) (Fe2+) et les ions sulfate (SO42-) sont libérés en solution. Donc, la concentration effective de chaque ion en solution est la même que la concentration en quantité de matière de soluté calculée précédemment, soit environ 0,020 mol/L.

5) Protocole expérimental détaillé pour préparer la solution :
   - Mesurer 2,0 g de sel de Mohr.
   - Dissoudre le sel de Mohr dans un bécher contenant environ 200 mL d'eau distillée.
   - Remuer doucement pour assurer une dissolution complète.
   - Transférer la solution dans une fiole jaugée de 250 mL.
   - Ajouter de l'eau distillée jusqu'au trait de jauge.
   - Bien agiter pour homogénéiser la solution.
   - La solution est maintenant prête à être utilisée, avec une concentration en ions ammonium, fer(II) et sulfate d'environ 0,020 mol/L.

merci à tous !

Posté par
vanoise
re : solides ioniques 18-02-24 à 16:15

Bonjour
Ce que tu écris est en général très bien mais tu n'en tires pas toujours les bonnes conséquences.
Tu écris avec raison que les ions fer(II) et sulfate sont dispersés dans la solution. L'équation de dissolution doit faire intervenir Fe2+ et SO42- et non FeSO4
Attention : les quatre charges négatives de deux ions sulfate compensent les deux charges positives d'un ion fer(II) et les deux charges positives de deux ions ammonium.
Il te faut donc revoir ton équation de dissolution et tes concentrations.

Posté par
julialopez77
re : solides ioniques 18-02-24 à 17:13

voici ma correction :

3) L'équation de dissolution du sel de Mohr dans l'eau est :

(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O ->2NH4+  Fe2+ + 2SO42- + 6H2O

4) En dissolvant le sel de Mohr, les ions ammonium (NH4+), les ions fer(II) (Fe2+) et les ions sulfate (SO42-) sont libérés en solution. Donc, la concentration effective de chaque ion en solution est la même que la concentration en quantité de matière de soluté calculée précédemment, soit environ 0,020 mol/L pour les ions ammonium et fer(II), et environ 0,010 mol/L pour les ions sulfate.
Est-ce juste ??
Merci

Posté par
vanoise
re : solides ioniques 18-02-24 à 17:20

Ton équation de dissolution est correcte. Selon celle-ci, une mole de sel de Mohr libère deux moles d'ions ammonium et deux moles d'ions fer(II) en solution...

Posté par
julialopez77
re : solides ioniques 18-02-24 à 18:20



4) En tenant compte de la libération de deux moles d'ions ammonium et deux moles d'ions fer(II) par mole de sel de Mohr, la concentration effective de ces ions en solution reste la même que précédemment, soit environ 0,020 mol/L pour les ions ammonium et les ions fer(II). Cependant, la concentration des ions sulfate (SO42-) est doublée, donc elle est d'environ 0,040 mol/L.

est- ce mieux ?
merci encore

Posté par
vanoise
re : solides ioniques 18-02-24 à 18:30

Effectivement doublée pour les ions sulfate mais doublée aussi pour les ions ammonium. Regarde bien ton équation de dissolution. Tu peux ainsi vérifier que la solution est électriquement neutre.

Posté par
odbugt1
re : solides ioniques 19-02-24 à 09:22

Bonjour Vanoise,
Ton message du 18-02-24 à 17:20 contient, me semble t'il, une étourderie qui a peut être troublé julialopez77

Posté par
vanoise
re : solides ioniques 19-02-24 à 12:26

Bonjour odbugt1
Tu as raison ! Merci ! Pour être plus clair :
l'équation de dissolution est la suivante (je la réécris pour bien distinguer les indices et les exposants ) :

\left[\left(NH_{4}\right)_{2}Fe\left(SO_{4}\right)_{2},6H_{2}0\right]_{s}\rightarrow2NH_{4(aq)}^{+}+Fe_{(aq)}^{2+}+2SO_{4(aq)}^{2-}+6H_{2}0
 \\
Si on note “c” la concentration apportée, c'est à dire la quantité de sel de Mohr dissoute par litre de solution, les concentrations des ions dans la solution sont :

\left[Fe_{(aq)}^{2+}\right]=c\quad;\quad\left[NH_{4(aq)}^{+}\right]=2c\quad;\quad\left[SO_{4(aq)}^{2-}\right]=2c

Posté par
gbm Webmaster
re : solides ioniques 19-02-24 à 20:15

Bonsoir à tous,

@odbugt1 :

Je me permets une petite intervention pour te souhaiter un bon retour parmi nous !

Bonne soirée,



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