Bonjour, je suis en 1ère S et j'ai un devoir à faire en chimie pour demain qui est une activité assez longue. J'ai bien essayé mais je bloque totalement et les réponses trouvées me semblent pas forcément très sûres. L'exercice est le suivant, il concerne donc les solutés ioniques et la concentration réelle des ions :

Mise en œuvre => Produits : chlorure de fer (III) hexahydraté, solution aqueuse de nitrate d'argent de concentration en ions Ag+ 0,015 mol.L, solution aqueuse So contenant des ions fers (III) en concentration 0,20 mol.L

1) Proposer un protocole expérimental permettant la préparation d'un volume V = 100 mL d'une solution aqueuse S de concentration en soluté apporté c = 5,0 x 10^-2 mol.L à partir du solide ionique chlorure de fer (III) hexahydraté FeCl3, 6H20 (s), de masse molaire 270 g.mol.

2) Ecrire l'équation de dissolution de ce solide ionique dans l'eau.

3) Sans faire de calcul, pouvez-vous indiquer quelles sont les concentrations réelles des ions fer (III) et chlorure dans cette solution, en fonction de la concentration c ?

4) Comment mettre en évidence les ions chlorure dans l'eau ?

° A l'aide d'une pipette jaugée de 2,0 mL, prélever exactement 2,0 mL de la solution S et les verser dans un bécher.

° A l'aide d'une pipette jaugée de 20 mL, ajouter 20 mL de la solution aqueuse Sag de nitrate d'argent de concentration en ions argent 1,5 x 10^-2 mol.L

5) Quel est le précipité qui se forme ? Ecrire l'équation de cette réaction de précipitation.

° Filtrer la solution sur un papier filtre. Vérifier que le filtrat est bien limpide.

6) Comment savoir si le système final contient encore des ions chlorure Cl- ou des ions argent Ag+ ?

° Effectuer les tests en utilisant mes tubes à essais, le filtrat et les solutions disponibles.

7) Calculer la quantité de matière d'ions argent Ag+ dans les 20 mL ajoutés. Quelles quantités de matière d'ions argent Ag+ et d'ions chlorure Cl- reste-t-il à la fin de la transformation ?

8) Déterminer la quantité de matière d'ions chlorure Cl- présents dans les 2,0 mL prélevés.

9) En déduire la concentration réelle, ou concentration effective, des ions chlorure Cl- dans la solution S de chlorure de fer (III). Comparer la valeur obtenue avec la concentration c.

° Remplir deux burettes graduées, l'une avec de l'eau déminéralisée et l'autre avec la solution S0 fournie contenant des ions fer (III), en concentration 0,20 mol.L.

° Préparer 4 tubes à essais à l'aide des mélanges suivants :

Le mélange numéro 1 ( Volume de solution So en mL : 2,5 mL, Volume d'eau déminéralisée en mL : 7,5 mL et Concentration effective [Fe 3+] en mol.L : 0,050). Pour le mélange numéro 2 les valeurs sont (5,0 mL/5,0 mL/0,10 mol.L), pour le mélange 3 les valeurs sont : 7,5 mL/2,5 mL/0,15 mol.L et enfin le mélange numéro 4 : 10 mL/0mL/0,20 mol.L.

° Homogénéiser les quatre tubes. On a obtenu une gamme de couleurs étalon.

° Remplir un tube à essais avec la solution S sur une même hauteur de solution que la gamme étalon.

10) a. En comparant la couleur de la solution préparée avec la gamme étalon, indiquer un encadrement de la concentration effective en ion fer (III) de la solution S.

b. Comparer la valeur obtenue avec la concentration c.

11) Comment déduire la concentration réelle des ions en solution de l'équation de dissolution d'un soluté ionique?

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Pour le 1, j'ai trouvé le résultat et j'ai rédigé le principe de la dissolution. J'ai calculé la masse à prélever : 1,35 g selon la formule m = c x V x M. L'exo 2, j'en suis pas sûr mais je pensais à FeCl3 -> Fe3+ + 3Cl- comme équation. Et pour le 3 : sans calcul la concentration est de c pour les ions fer III et 3c pour les ions chlorure.

4 : Pour les mettre en évidence, on utilise une solution de nitrate d'argent. 5 : Le précipité formé est blanc (chlorure d'argent avec pour équation : Ag+ + Cl- -> AgCl). Enfin pour le 6, si l'on prélève la solution S dans deux béchers différents, il y a moyen de retrouver les ions argent avec du chlorure de fer III et les ions chlorure avec du nitrate d'argent non ?

A partir de ces exercices, je ne comprends plus vraiment. Pour la première partie du 7, j'ai fait c = n/V et n = c x V et j'ai trouvé : 0,0003 n. Et là je bloque vraiment. A partir de la deuxième partie du 7, je ne sais pas comment faire car j'arrive pas à visualiser le problème sachant qu'on a plusieurs ions dans une même solution. Il faudrait certainement un tableau d'avancement mais je n'arrive pas à savoir comment l'utiliser. Le 10 et 11 semblent être des conclusions de l'activité mais si je n'ai pas les résultats des exos 7 à 9, je ne peux tirer aucun bilan. Je vous demande donc de l'aide pour savoir si mes premiers résultats sont bons puis que l'on m'explique la suite parce que je suis totalement perdu. Merci d'avance et désolé de la longueur de l'activité !