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Niveau seconde
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Chimie : dilution

Posté par
_Estelle_
09-02-06 à 07:05

Bonjour,

Le sulfate de cuivre anhydre à pour formule CuSO4.
On prépare un volume de 500 mL d'une solution de CuSO4 de concentration 0.2 mol/L.

Quelle masse de solide faut-il peser ?

On s'aperçoit que le sulfate de cuivre pesé est en fait du sulfate de cuivre pentahydraté, c'est à dire, contenant 5 moles d'eau pour une mole CuSO4. Quelle est la concentration molaire de la solution préparée ?

On veut diluer cette solution avec une fiole jaugée de 100 mL. Quel volume de solution faut-il prélever pour obtenir une concentration molaire fimale à 0.013 mol/L ?

J'ai fait :

C = n / V
0.2 = n / 500.10^-3
n = 0.2 . 500 . 10^-3 = 0.1 mol.

63.5 + 32 +16*4 = 159.4 g/mol
0.1 mol = 15.94 g

CuSO4 + 5H2O :
63.5 + 32 + 16*9 + 10*1 = 249.5 g/mol
n = m / M
n = 15.94 / 249.5 = 0.064 mol
C = n / V = 0.064 / 500.10^-3 = 0.128 mol/L

Est-ce correct ?  Je ne suis pas très sûre de ce que j'ai fait pour le sulfate de cuivre pentahydraté...

Merci d'avance.

Posté par
_Estelle_
re : Chimie : dilution 09-02-06 à 17:32

SVP

Posté par
infophile
re : Chimie : dilution 09-02-06 à 17:46

Bonjour

La deuxième partie est fausse tu n'as pas le droit d'ajouter les masses molaires, c'est une dilution :

1 mole CuSO4 --> 5 moles H2O

[CuSO4]/5 non ?

A vérifier

Posté par
_Estelle_
re : Chimie : dilution 09-02-06 à 18:43

Bonsoir,

merci de ta réponse.

Comment puis-je faire [CuSO4]/5 ??

Posté par
_Estelle_
re : Chimie : dilution 09-02-06 à 19:39

SVP

Posté par
Sayane
re : Chimie : dilution 09-02-06 à 21:05

Bonsoir,

Pour la 1) tu vas un peu danss tous les sens même si t'as bon. Je te propose quand même :

Masse = N * M         or N = C * V  donc
      = C*V*M
      = 0.2 * 0.5 * 159.4
      = 15,94g

C'est plus simple.

2) Je ne suis pas sûr également mais faisons comme Infophile l'a dit.

C = \frac{[CuSO4]}{5}
  = \frac{0.2}{5}
  = 0.4 * 10^{-1}

A vérifier.

3) N est constant au cours d'une dilution donc utilise la formule :

Ci\times Vi = Cf\times Vf

( i = initiale, f = fille  )

Sauf erreurs.

Posté par
Sayane
re : Chimie : dilution 09-02-06 à 21:07

Désolée, j'ai oublié le latex

Ci\times Vi = Cf\times Vf

Posté par
Sayane
re : Chimie : dilution 09-02-06 à 21:12

Et aussi

C = 0.4\times 10^{-1} mol.L-1

Posté par
_Estelle_
re : Chimie : dilution 10-02-06 à 06:47

Bonjour,

merci de ta réponse.

1) OK

2) C = [CuSO4]/5 = 0.2/5
Je ne comprends pas pourquoi on divise la concentration du CuSO4 par 5 ?

3) C=0.4*10^-1 mol/L ?

Posté par
Sayane
re : Chimie : dilution 10-02-06 à 12:59

Bonjour,

2) Et bien

On s'aperçoit que le sulfate de cuivre pesé est en fait du sulfate de cuivre pentahydraté, c'est à dire, contenant 5 moles d'eau pour une mole CuSO4. Quelle est la concentration molaire de la solution préparée ?

Je te le redis, je n'en suis pas sure du tout mais d'après l'énoncé :

1 mole de CuSO_4 = 5 moles d'eau.

Donc pour avoir sa concentration, on fait  :  

C = \frac{[CuSO_4]}{5}
  = \frac{0.2}{5}
  = 0.4\times 10^{-1} Mol.L^{-1}

Mon post de 21h12 était pour rajouter l'unité de la concentration calculée car je l'avais oublié ( voir mon post de 21h05 )

A verifier, toujours.

3) Je t'ai proposé :

N est constant au cours d'une dilution donc utilise la formule :

Ci\times Vi = Cf\times Vf

( i = initiale, f = fille )

Donc c'est à toi de faire le 3) .
Je t'ai déjà donné la formule, il ne reste plus qu'à faire le calcul en espérant que le resultat du 2) soit bon.

Voilà



Posté par
_Estelle_
re : Chimie : dilution 10-02-06 à 16:49

Bonjour,

On s'aperçoit que le sulfate de cuivre pesé est en fait du sulfate de cuivre pentahydraté, c'est à dire, contenant 5 moles d'eau pour une mole CuSO4. Quelle est la concentration molaire de la solution préparée ?

Ca ne veut pas plutôt dire qu'une mole de sulfate cuivre pentahydraté contient une mole de CuSO4 plus cinq moles d'eau ?

Posté par
Sayane
re : Chimie : dilution 10-02-06 à 16:52

Euh, non je ne pense pas...
Mais si, toi, tu penses que oui, je te laisse le libre arbitre.

Posté par
_Estelle_
re : Chimie : dilution 10-02-06 à 17:06

Alors ce ne doit pas être ça. Je préfère écouter ton conseil, plus avisé. Et tu as plus d'expérience...

Donc :

3) Ci \times Vi = Cf \times Vf soit 0,2 \times 500.10^-3 = 0,4.10^-1 \times Vf
Donc Vf = 2.5 L Je pense m'être trompée quelque part, non ?

Posté par
Sayane
re : Chimie : dilution 10-02-06 à 17:08

J'espère seulement t'aider, ne m'en veut pas si j'ai faux car je te le répète, j'en suis pas sure

Revenons à nos mouton

Tu peux ecrire toute tes étapes s'il te plait ?

Posté par
Sayane
re : Chimie : dilution 10-02-06 à 17:11

Oups, je vais te faire ecrire pour rien

Fais attention, on te demande le volume à prelever pour obtenir une solution fille
donc on cherche Vi.

Posté par
_Estelle_
re : Chimie : dilution 10-02-06 à 17:32

J'espère seulement t'aider, ne m'en veut pas si j'ai faux car je te le répète, j'en suis pas sure

Merci de ton aide. Si ce n'est pas bon, je te ferai part du bon résultat, si tu veux. Mais, honnetement, je pense que c'est bon.



3) Je reprends :

Ci x Vi = Cf x Vf soit 0.2 x Vi = 0.013 x 100.10^-3
Donc Vi = (0.013 x 100.10^-3) / 0.2
D'où Vi = 0.0065 L

Posté par
Sayane
re : Chimie : dilution 10-02-06 à 17:38

Oui, c'est bon

Cependant, tu vas encore un peu dans tous les sens. Je te proposes :

Ci * Vi = Cf * Vf

Vi = \frac{Cf\times Vf}{Vi}
   = \frac{0.013\times 100\times10.^{-3}}{0.2}
   = 0.0065 L
   = 6.5 mL ( on preleve en mL )

Sinon, oui je veux bien connaitre le vrai resultat après correction.

Posté par
Sayane
re : Chimie : dilution 10-02-06 à 17:39

Ps : Avant d'écrire "Ci * Vi = Cf * Vf", dis que N est constant au cours d'une dilution pour introduire la formule.

Voilà

Posté par
Sayane
re : Chimie : dilution 10-02-06 à 17:41

Oups, lire Vi = \frac{Cf\times Vf}{Ci}

Posté par
_Estelle_
re : Chimie : dilution 10-02-06 à 17:41

Ce que tu veux dire par "aller dans tous les sens" c'est que je fais l'application numrique avant d'avoir la formule, et que je devrais exprimer Vi en fonction de Cf, Ci et Vf avant de les remplacer par les valeurs ?
(Je me renseigne pour mieux rédiger mes copies)

Posté par
Sayane
re : Chimie : dilution 10-02-06 à 17:45

Hihi,

Et bien oui, les copies à bonnes redaction sont toujours très bien vu.

Ce que tu dois faire, c'est d'abord isoler ce que tu dois calculer. Comme dans le 1) qui était la masse, et comme dans le 3) qui était Vi.

"et que je devrais exprimer Vi en fonction de Cf, Ci et Vf avant de les remplacer par les valeurs ?"

Oui, c'est tout à fait ça. La formule puis l'application numérique.

Posté par
_Estelle_
re : Chimie : dilution 10-02-06 à 17:47

Eh bien, je te remercie beaucoup Sayane. Ton aide 'a été précieuse. Je posterai la correction lorsque je l'aurai, bien que je ne doute pas de ce que tu m'as conseillé.

Posté par
Sayane
re : Chimie : dilution 10-02-06 à 17:47

C'est gentil et de rien.

Bon courage

Posté par
_Estelle_
re : Chimie : dilution 10-02-06 à 17:48

Merci beaucoup Sayane.

Posté par
infophile
re : Chimie : dilution 10-02-06 à 21:25

Euh ne vous basez pas sur ce que j'ai écris

Posté par
Sayane
re : Chimie : dilution 10-02-06 à 21:52

Bonsoir infophile,

Donc qu'est-ce que t'en conclus?

Posté par
_Estelle_
re : Chimie : dilution 11-02-06 à 08:13

Bonjour Infophile,

mais je ne comprends pas comment faire [CuSO4]/5 ?

Posté par
_Estelle_
re : Chimie : dilution 13-02-06 à 13:19

Un petit UP, Infophile je vois que tu es connecté.

Posté par
infophile
re : Chimie : dilution 13-02-06 à 13:39

Salut STL

Je te dis je ne suis pas sûr, mais je diviserais la concentration par 5

Posté par
_Estelle_
re : Chimie : dilution 13-02-06 à 17:36

En tout cas merci Kevin de me donner ton avis

Donc il faudrait faire :

\frac {[CuSO4]} {5} = \frac {0,2} {5} = 0,04  mol/L

Est-ce que d'autres mathîliens peuvent infirmer/confirmer ?

Posté par
_Estelle_
re : Chimie : dilution 13-02-06 à 17:37

Désolé pour le Latex :

\frac {[CuSO4]} {5} = \frac {0,2} {5} = 0,04 mol/L

Posté par
_Estelle_
re : Chimie : dilution 13-02-06 à 19:06

UP merci

Posté par
_Estelle_
re : Chimie : dilution 14-02-06 à 17:32

Bonjour,

Voici la correction que l'on a faite en cours :

500 mL (CUSO4)ap c=0.2 mol/l
500mL=0.5L C=n/V => n=C.V=0.5x0.2=0.1mol
m=n.M=0.1x159.5=15.95g
M(CuSO4)=63.5+32+4x16=159.5g/mol

CuSO4, 5H2O
m=16g M=159.5+5x18=249.5g
nCuSO4, 5H2O=m/M=16/250=0.064mol
C'=n'/V'=0.064:0.5=0.128mol/L

Cmère=0.128 ~ 0.13 mol/L
Cfille = 0.013 mol/L
Donc on doit réaliser une dilution au dixième
Vf=100mL Vm=?
n=CmxVm=0.128xVm
n=CfxVf=0.013x0.1
Vm.Cm=Vf.Cf Vm=(Cf/Cm)xVf
Vm=(0.013/0.13)0.1
Vm=(1/10)0.1 =10^-2L
Vm=10mL

Merci à Sayanne et Infophile pour leur aide.



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