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Ammoniac et ammoniaque
Bonjour
S'il vous plait j'ai besion d'aide dans la deuxième question:
Une solution aqueuse concentrée d'ammoniac porte le nom courant d'ammoniaque. On l'utilise comme nettoyant ou détachant
Une bouteille commerciale d'un litre d'ammoniaque comporte les indications suivantes: densité d=0.95 et pourcentage massique en ammoniaque 28%.
1) l'ammoniac est très soluble dans l'eau. Interpréter. (J'ai répondu que sa réaction avec l'eau est quantitative)
2) quelle est la concentration en ammoniac (en mol.l-1) dans cette solution d'après l'étiquette?
Ce que je n'est pas compris est pourquoi ont ils donné les valeurs (pourcentage, densité) pour l'ammoniaque NH4OH alors qu'ils demandent la concentration de l'ammoniac NH3 (pka n'est pas donnée)
Merci
Bonsoir,
Question 1 : Il est possible que la réponse attendue soit en rapport avec la polarité des molécules ...
Question 2 : La densité et le pourcentage massique permettent de calculer la masse d'ammoniac dans un litre de solution commerciale d'ammoniaque.
A partir de cette masse on obtient la quantité de matière, puis la concentration molaire cherchée.
Bonjour
Je veux bien que l'on appelle ammoniaque la solution aqueuse du gaz ammoniac . Cependant considérer que la formule de l'ammoniaque est NH4OH est totalement faux.
La gaz ammoniac est très soluble dans l'eau. Cela s'explique en grande partie par le fait que les molécules NH3 et les molécules H2O sont des molécules polaires.
L'ammoniac est une base faible qui réagit partiellement sur l'eau selon la réaction :
NH3 + H2O =NH4+ + HO-
Pour la concentration en ammoniac, il s'agit surement de la concentration apportée (notée c et non [NH3]) c'est à dire de la quantité d'ammoniac introduite (en mole) par litre de solution obtenue. Tu obtient le résultat en considérant que, sur 100g de solution obtenue, 28g proviennent de NH3 introduit et 72g proviennent de l'eau. Ayant ainsi la quantité présente dans 100g de solution, tu pourras facilement obtenir la quantité par litre connaissant la densité de la solution.
M(NH4OH) = 35 g/mol
1 L de contenant de la bouteille commerciale a une masse de 950 g
Dans 950 g de contenant de la bouteille commerciale, il y a 950 * 0,28 = 266 g de NH4OH, soit donc 266/35 = 67,6 mol de NH4OH
Or NH3 + H2O ---> NH4OH
Donc 1 mole de NH3 (dans de l'eau) donne 1 mole d'ammoniaque.
La concentration en ammoniac NH3 dans cette solution est donc de 67,6 mol/L
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Mais la chimie et moi ... cela fait deux.
Et alors ?
Je lis sur le net :
L'ammoniac dissous dans l'eau est majoritairement du NH3.
La formule NH4OH (qui sous entend NH4+ et HO-) est minoritairement ..
Et donc, il est coutumier d'écrire NH4OH en lieu et place de NH4+ et HO-
Même si cela en choque certains.
Un litre de solution a pour masse 950g
La masse d'ammoniac NH3 introduite est ainsi de :
950 * 0,28=266g
La masse molaire de l'ammoniac NH3 étant égale à 17g/mol, la quantité d'ammoniac introduite par litre de solution , c'est à dire la concentration en ammoniac de la solution est donc :
Quant à savoir le taux de réaction de l'ammoniac sur l'eau ; il n'est pas évident de le déterminer, même en connaissant le pKa du couple NH4+/NH3 : 9,24 ; les lois habituelles que tu connais sur les quotients de réactions ne sont valides qu'en solution diluée.
Un peu plus de détail sur la solution d'ammoniac ici :
Mais si l'ammoniaque n'est pas NH4OH alors comment on l'écrit
Imagine une solution de chlorure de sodium : mélange de molécules d'eau, d'ions Na+ et d'ions Cl- : je ne vois aucun inconvénient à écrire sur une étiquette d'un flacon contenant de l'eau salée la formule brute : NaCl
De même ici : dans la solution aqueuse d'ammoniac, que l'on peut appeler ammoniaque si on veut, tu as un mélange, parmi les molécules d'eau de NH3, NH4+,HO-. A concentration élevée, le taux de réaction de NH3 sur l'eau doit dépasser 50% ; je ne vois pas d'inconvénient à écrire sur une étiquette la formule brute de l'hydroxyde d'ammonium NH4OH même si cela est évité de plus en plus dans l'industrie chimique pourtant si conservatrice.
En revanche, écrire le bilan de la réaction sur l'eau sous la forme :
NH3 + H2O ---> NH4OH
est faux pour deux raisons :
1° : la molécule NH4OH n'existe pas ;
2° : la réaction n'est pas totale.
Le raisonnement fait par JP, consistant à raisonner à partir de la masse molaire de NH4OH puis à considérer la réaction de formation de NH4OH comme totale est totalement faux ! Mais : comme il l'a écrit lui-même :
Mais la chimie et moi ... cela fait deux
Il n'empêche que l'énoncé dit :
pourcentage massique en ammoniaque 28%.
et pas
pourcentage massique en ammoniac 28%.
Et l'ammoniaQUE c'est NH4+ + HO-
Et si on a 950 g de solution avec un pourcentage massique en ammoniaque 28%, cela signifie que m( NH4+) + m(HO-) dans la solution est de 266 g
Ce qui donnera (en enlevant le chiffre en trop dans mes calculs initiaux) :
La concentration en ammoniac NH3 dans cette solution est donc de 7,6 mol/L
Pour moi, Vanoise a modifié l'énoncé en remplaçant le mot ammoniaque par ammoniac dans la phrase de l'énoncé : "pourcentage massique en ammoniaque 28%."
Mais je n'y connais rien en chimie ... par contre changer l'énoncé n'est pas non plus indiqué (sauf, si l'énoncé est eronné, mais cela c'est le prof qui doit le préciser).
Complément :
Je suis cependant conscient qu'il y a un souci quelque part du fait que la réaction n'est pas complète et que donc ...
Il est impossible de raisonner sur le pourcentage massique en (NH4+ Cl-) dans la solution pour la bonne raison qu'il est quasi impossible de le connaître dans la mesure où la réaction de l'ammoniac NH3 sur l'eau n'est que partielle et que le taux de cette réaction est inconnu. Si la solution était diluée, le taux de réaction de l'ammoniac sur l'eau serait calculable à partir du pKa . Or ici : la solution est très concentrée : le calcul est impossible à ce niveau d'étude.
Autre raison, plus conventionnelle : les chimistes, quand il parlent de concentration d'une solution, parlent toujours de concentration apportée, c'est à dire de la quantité de soluté (en mole) introduite par litre de solution obtenue, sans prendre en compte les éventuelles réactions de ce soluté sur l'eau.
Je reconnais que l'expression "pourcentage massique en ammoniaque" peut induire en erreur quelqu'un qui ignore que l'ammoniac est une base faible ; mauvaise copie de la part de l'étudiant ou erreur d'énoncé ? Je n'en sais rien.
Salut à tous,
Effectivement, je pense qu'il s'agit d'une erreur de recopie ou d'énoncé et qu'il faut entendre par là "concentration en ammoniac apporté".
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La densité d'un liquide par rapport à l'eau peut s'exprimer en fonction de la masse volumique du liquide et de la masse volumique
de l'eau
La masse volumique de la solution commerciale est
La masse d'un volume V de solution commerciale est
La masse d'ammoniac pur apportée dans un volume V de solution commerciale est
La concentration molaire de la solution commerciale est
Finalement, la formule utilisable est
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Le mieux est que mariemation nous confirme si la recopie de l'énoncé est correcte ou qu'elle aille en discuter avec son professeur le cas échéant.
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