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Concentration molaire ionique en mol/L

Posté par
torsiond1couy
30-03-22 à 11:13

Bonjour,
la concentration molaire d'un soluté dans une solution totale . :
Question 6." On mélange 20 mL d'une solution aqueuse de sulfate de cuivre(II) 1,0 mol/L et 20 mL
d'une solution aqueuse de phosphate de sodium 0,20 mol/L.
Parmi les propositions suivantes, laquelle est correcte ?
A. La concentration en ions phosphate dans la solution finale est de 0,20 mol/L.
B. La concentration en ions cuivre(II) dans la solution finale est de 0,05 mol/L.
C. La concentration en ions sulfate dans la solution finale est de 0,10 mol/L.
D. La concentration en ions sodium dans la solution finale est de 0,30 mol/L"

Mon raisonement :
Déjà le sulfate de cuivre 2 sera supérieur au phosphate car il a 1mol/L et le phosphate de sodium a une concentration 5 fois moindre : doncc C et B faux.
et le A) a normalement + de mol que le D) , c'est à dire que ions phosphate ont une concentration molaire plus élevé  que l'ion Cuivre dans la molécule de phosphate de cuivre 2 en raison de la masse atomique supérieur du phosphate et de son coeff stochiometrique supérieur donc ce n'est pas  la réponse A .

Par élimination j'ai trouvé la bonne reponse D.



Mais quand j'essaie de le prouver par un calcul j'échoue avec ce résultat :
C' = 1/M * C
C = m/v

en formule  ioniques(sans tenir compte des exposant negatifs et positifs de valence)"Na 3PO"
Na= 22g/mol
22g/mol = 4g/0.2moL
C'+ 1/22 * 4/0.02 = 9 et quelques

Merci

Posté par
odbugt1
re : Concentration molaire ionique en mol/L 30-03-22 à 11:43

Bonjour,

La mise en solution du sulfate de cuivre (II) se représente par l'équation

 CuSO_4_{(s)}  \rightarrow Cu^{2+}_{(aq)}+SO_4^{2-}_{(aq)}
La solution contient en quantités égales des ions sulfate SO42- et des ions Cuivre (II) Cu2+
Cette quantité commune est égale à n = C*V = 1 * 20.10-3 = 20.10-3 mol
Et la concentration commune de ces deux ions une fois le mélange effectué sera égale à
20.10-3 / 40.10-3 = 0,50 mol/L


La mise en solution du phosphate de sodium se représente par l'équation

 Na_3PO_4_{(s)}\rightarrow 3Na^+_{(aq)} + PO_4^{3-}_{(aq)}
La solution de phosphate de sodium Na3(PO4) contient trois fois plus d'ions sodium Na+ que
d'ions phosphate PO43-.
Un calcul très voisin du précédent mène à une concentration de 0,10 mol/L pour les ions phosphate
et de 0,30 mol/L pour les ions sodium

En résumé :
[Cu2+] = [SO42-] = 0,50 mol/L
[PO43-] = 0,10 mol/L
[Na+] = 0,30 mol/L

Posté par
torsiond1couy
re : Concentration molaire ionique en mol/L 30-03-22 à 14:25

Merci , encore une fois super bien détaillé merci .

juste ici : La solution contient en quantités égales des ions sulfate "SO42- et des ions Cuivre (II) Cu2+
Cette quantité commune est égale à n = C*V = 1 * 20.10^-3 = 20.10^-3 mol
Et la concentration commune de ces deux ions une fois le mélange effectué sera égale à
20.10^-3 / 40.10^-3 = 0,50 mol/L
"
le C correspondait 1 mol/L de la solution moleculaire  et le V à 0,02 L (20.10^-3)c a d au volume de la solution.
Je comprends mais le 40.10^-3 comment tu le trouves ?

Merci encore.

Posté par
odbugt1
re : Concentration molaire ionique en mol/L 30-03-22 à 14:38

La concentration molaire s'obtient comme le rapport entre le nombre de moles de soluté et le volume total de la solution.
Ici on a mélangé deux solutions de volume 20 mL, le volume total du mélange est donc
de 20 + 20 = 40 mL = 40.10-3 L

Posté par
torsiond1couy
re : Concentration molaire ionique en mol/L 03-04-22 à 14:57

Je comprends pour la première que SO42- et des ions Cuivre (II) Cu2+ ont le meme nombre de mol et se partagent leur concentration à 1mol/L donc on divise par 2.


Mais pour  pour le deuxiemme, si j'y applique ta technique de calcul :
c'est 0.2mol/L * 0.02L  = 0.04 mol /(0.02L*2) = 1mol/L???

Je n'arrive pas à 3 * + de [Na+] = 0,30 mol/L que de 1 *[PO4 ^3-] = 0,10 mol/L.

Mais c'est vrai que j'aurai aussi dit dans tous les cas 3mol d'ions de Na+ que PO43- .


Merci à toi
  

Posté par
odbugt1
re : Concentration molaire ionique en mol/L 03-04-22 à 15:45

L'équation de dissolution du Phosphate de sodium s'écrit :

 Na_3PO_4_{(s)}\rightarrow 3Na^+_{(aq)} + PO_4^{3-}_{(aq)}
Cette équation montre que pour chaque mole de Na3PO4 solide introduit on obtient
une mole d'ions PO43- dissous et 3 moles d'ions Na+ dissous

On donc la relation : n(Na3PO4) solide introduit = n(PO43-) dissous.
Or n(Na3PO4) solide introduit = C*V = 0,20 * 20.10-3  = 4.10-3 mol
et donc n(PO43-) dissous = 4.10-3 mol

n(Na+) dissous = 3 * n(PO43-) dissous. = 3 * 4.10-3 = 12.10-3 mol
Et la concentration en ions Na+ dissous dans un volume total de 40 mL est :
[Na+] = 12.10-3 / 40.10-3 = 0,3 mol/L

Posté par
torsiond1couy
re : Concentration molaire ionique en mol/L 03-04-22 à 16:29

Ah oui je comprends maintenant. Merci



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