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concentration d'un ion

Posté par
stellou22
14-11-11 à 19:26

salut tout le monde,

on me donne: C(NH3)=3M, V(NH3)=150ml
             C(Fe2(SO3)2)=2.23M
             V(Fe2(SO3)2)=60ml

et on me donne l'equation suivante:

Fe2(SO3)2+6NH[sub]3[/sub]+6H2O --> 2Fe(OH)3+3(NH4)2SO4

La question est:

quelle est la concentration des ions NH4[sup]+/sup] dans la solution après la réaction sachant que (NH4)2SO4 s'est divise totalement en ions?

alors j'ai calcule la quantité de matière de NH4[sup]+/sup] en faisant comme si je calculais celle de (NH4)2SO4 entière. Mais je ne comprends pas comment je fais pour trouver le volume qui me donnera la concentration.
Est ce que j'ai le droit de faire la somme des 2 volumes des réactifs?

merci beaucoup

*** message déplacé ***

Posté par
stellou22
Concentration molaire 14-11-11 à 19:29

petite correction dans l'equation au niveau des reactifs c'est:

Fe2(S04)3



*** message déplacé ***

Posté par
shadowmiko Moderateur
Concentration molaire 14-11-11 à 23:11

je serais toi je ferais un tableau d'avancement

*** message déplacé ***

Posté par
stellou22
Concentration molaire 15-11-11 à 06:58

oui je l'ai fait mais je ne vois pas comment il m'aide pr repondre a la question..

*** message déplacé ***

Posté par
Coll Moderateur
re : concentration d'un ion 15-11-11 à 07:28

Bonjour stellou22
bonjour shadowmiko

stellou22 >> un topic = un problème (et pas deux ! )

attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q04 - Où dois-je poster une nouvelle question ?

Posté par
Barbidoux
re : concentration d'un ion 15-11-11 à 11:05

Couples redox intervenant dans la réaction : Fe(III)/Fe(II) et NH4^(+)/NH3
équations électrochimiques correspondantes
Fe(II)->Fe(III)+e^(-)
e^(-)+H^(+)+NH3--> NH4^(+)
réaction redox correspondante et tableau d'avancement
.........Fe(II).....+........NH3........--->.......Fe(III).....+......NH4^(+)
t=0.....(a)...................(b)......................(0)..................(0)
t........(a-x)................(b-x).....................(x)..................(x)
où a=C(Fe2(SO3)2)*V(Fe2(SO4)2)=2.23*0.06*2=0,2676 mol est le nombre de mole initial de Fe(II), b=C(NH3)*V(NH3)=3*0.15=0.45 mol est le nombre de mole initial de Fe(II) et x l'avancement de la réaction.
La réaction est supposée non inversible et l'avancement égal à l'avancement maximal obtenu lors de l'épuisement d'un réactif ou des deux s'ils sont initialement présents dans les proportions stoechiométriques de la réaction. On se trouve dans le cas où a<b et le réactif limitant est le Fe(II) ==> xfin=x=a
.........Fe(II).....+........NH3........--->.......Fe(III).....+......NH4^(+)
tfin......(0)................(b-a).........................(a)..................(a)
Il s'en suit que :
n(Fe(II))=0
n(Fe(III))=a
n(NH4^(+)=a
Les volumes étant supposés additifs ==> [NH4^(+)]=a/(V(NH3)+V(Fe2(SO4)2)=0,2676/(0,06+0,15)=1,274 mol/L

Posté par
anniejeanne
re : concentration d'un ion 15-11-11 à 15:06

on reprend tout :
- on met 60 mL de solution à 2,23 mol/L de Fe2(SO4)3 et ce solide ionique est dissocié en solution en 2Fe3+ et 3 SO42- donc les 60 mL de solution contiennent des Fe3+ en concentration 4,46 mol/L
- on ajoute 150 mL de solution de NH3 à 3 mol/L
- on signale que (NH4)2SO4 est dissocié , en solution aqueuse, en 2 NH4+ et SO4 2-

- il n'y a aucune reaction redox dans cette histoire . Les ions sulfates sont spectateurs , donc on ne les ecrit pas et la réaction faite est Fe3+ + 3NH3 + 3H2O -> Fe(OH)3 + 3NH4+

tu connais les quantités de matière au départ, tu fais un tableau d'avancement et tu trouves les quantités de matière après réaction , le volume total etant 210 mL

Posté par
Barbidoux
re : concentration d'un ion 15-11-11 à 17:47

Exact milles excuse j'ai écrit n'importe quoi.... un coup de fatigue sans doute....

Posté par
Barbidoux
re : concentration d'un ion 15-11-11 à 18:29

Ce devrait être mieux...
--------------
Fe(2)(SO4)3 -> 2*Fe^(3+)+3SO4^(2-)
(NH4)2SO4 -> 2*NH4^(+)+SO4^(2-)
Réaction correspondante et tableau d'avancement
.........Fe3+....+....3*NH3,H2O....--->......Fe(OH)3(s).....+......3*NH4^(+)
t=0.....(a).............(b). ....................(0).......................(0)
t.......(a-x)..........(b-3x)...................(x).......................(3*x)
où a=C(Fe2(SO4)3)*V(Fe2(SO4)3)=2.23*0.06*2=0,2676 mol est le nombre de mole initial de Fe3+, b=C(NH3)*V(NH3)=3*0.15=0.45 mol est le nombre de mole initial de NH3 et x l'avancement de la réaction. Les ions SO4^(2-) ne participent pas à la réaction ils sont dit "indifférents" ou "spectateurs".
La réaction est supposée non inversible et l'avancement égal à l'avancement maximal obtenu lors de l'épuisement d'un réactif ou des deux s'ils sont initialement présents dans les proportions stoechiométriques de la réaction. On se trouve dans le cas où a>b/3 et le réactif limitant est le NH3 ==> xfin=b/3
.........Fe3+....+....3*NH3,H2O....--->......Fe(OH)3(s).....+......3*NH4^(+)
tfin....(a-b/3)..........(0)...........................(b/3)..................(b)
Il s'en suit que :
n(Fe(3+))=a-b/3=0,2676-0,15=0,1176 mol
n(NH4^(+)=b=0.45 mol
n(Fe(OH)3(s))=b/3=0.15 mol
Les volumes étant supposés additifs ==>
[NH4^(+)]=a/(V(NH3)+V(Fe2(SO4)2)=0.45/(0.06+0.15)=2.143 mol/L
[Fe^(3+)]=0.1176/0.21 =0.56 mol/L
-------------------
à vérifier quand même.....

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : concentration d'un ion 15-11-11 à 19:41

salut Barbidoux, merci pour le relais

Posté par
anniejeanne
re : concentration d'un ion 15-11-11 à 21:19

pour Barbidoux : salut et rassure toi ... on se trompe tous un jour ou l'autre !
pour Shadowmiko : salut

Posté par
Barbidoux
re : concentration d'un ion 15-11-11 à 21:36

Pour anniejeanne et shadowmiko : oui je sais, seuls ceux qui ne font rien ne se trompent jamais mais là j'ai fait très fort ... j'avais vraiment la tête ailleurs... merci de votre gentillesse et de votre indulgence.



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