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Concentrations molaires

Posté par
MarieTophie 19-04-15 à 14:45

Bonjour!

J'ai un peu de mal avec le calcul d'une concentration. J'ai pour donnée MBBPH2=669,5g.mol-1
On introduit 1 mL de solution aqueuse de bleu de bromophénol et 25 mL d'une solution d'hydroxyde de sodium. On me demande de calculer la concentration molaire initiale en BBPH- et OH- sachant que le bleu de bromophénol a une concentration massique de 0,2 g.L-1 et la solution d'hydroxyde de sodium une concentration de Cb=0,75mol.L-1

Pour BBPH- j'ai trouvé 2,99.10-4 mol/L mais j'ai un doute. Je suis partie de la formule de la concentration molaire  pour trouver m=CMV et j'ai ensuite remplacé m dans la formule de la concentration massique (Cm=m/V) et j'ai trouvé Cm/M=C avec M=669,5g.mol-1 et Cm=0,2 g.L-1

Par contre pour la concentration en OH-, je ne vois pas comment faire.

Voili voilou, merci de l'aide!

Posté par
athrunre : Concentrations molaires 19-04-15 à 16:36

Bonjour,

peux-tu donner le détail de ton calcul pour C_\text{BBPH} ?

C_{\text{OH}^-}=\dfrac{n_{\text{OH}^-}}{V_\text{total}}=\dfrac{C_bV_{\text{OH}^-}}{V_\text{total}} non ?

Posté par
MarieTophiere : Concentrations molaires 19-04-15 à 19:06

Merci de la réponse

C=n/V or n=m/M donc C=m/MV ce qui équivaut a m=CMV
On a Cm=m/V donc Cm= CMV/V les V se simplifient donc Cm=CM ce qui équivaut à C=Cm/M

Posté par
MarieTophiere : Concentrations molaires 19-04-15 à 19:08

donc C=669.5/0.2 pardon

Pour OH-, je vois aps comment trouver le volume de celui-ci. C'est égale au volume de NaOH?

Posté par
athrunre : Concentrations molaires 19-04-15 à 19:26

Quand je te demandais de détailler ton calcul, c'était notamment avec les applications numériques. Justement, les V ne se simplifient pas comme tu dis, car ce ne sont pas les mêmes !

Pour calculer la quantité de matière introduite en BBPH, on utilise le volume initial de BBPH introduit, ie 1 mL.
Pour passer ensuite à la concentration molaire de BBPH en solution, on utilise le volume total de la solution, ie 1 + 25 = 26 mL.


Même chose pour les ions hydroxydes : V(OH-) est le volume introduit, ie 25 mL. V(total) est le volume de la solution, c'est-à-dire la somme des volumes introduits (1 + 25 = 26 mL).

Posté par
MarieTophiere : Concentrations molaires 19-04-15 à 19:56

D'accord merci

Du coup je trouve C(BBPH-)=3,1x10-4 et C(OH-)=0,02 ?

Posté par
athrunre : Concentrations molaires 19-04-15 à 20:20

Non ... et si tu ne mets pas les unités c'est encore plus faux ...

Bon je te montre pour le BBPH :

Masse de BBPH introduite :

m_\text{BBPH}=C_m\times V_\text{BBPH}=0,2\ \text{g/L}\times 1\times10^{-3}\ \text{L}=2\times10^{-4}\ \text{g}.


Quantité de matière en BBPH introduite :

n_\text{BBPH}=\dfrac{m_\text{BBPH}}{M_\text{BBPH}}=\dfrac{2\times10^{-4}\ \text{g}}{669,5\ \text{g/mol}}=2,99\times10^{-7}\ \text{mol}.


Concentration molaire en BBPH dans la solution (mélange) :

\\ C_\text{BBPH}=\dfrac{n_\text{BBPH}}{V_\text{total}}=\dfrac{n_\text{BBPH}}{V_\text{BBPH}+V_{\text{OH}^-}}=\dfrac{2,99\times10^{-7}\ \text{mol}}{26\times10^{-3}\ \text{L}}=1,15\times10^{-5}\ \text{mol/L}.

Posté par
gbm Webmasterre : Concentrations molaires 19-04-15 à 20:46

Quand je revois autant de LATEX, ça ne peut qu'être une seule personne : ce bon vieux Thomas, de retour sur l'île !

Amicalement.

Posté par
MarieTophiere : Concentrations molaires 19-04-15 à 21:02

Ah oui je vois. En fait la première fois je me suis arrêtée à la quantité de matière donc j'étais pas loin en fait :p
Pour OH- je dois faire dans le même genre du coup?

Posté par
athrunre : Concentrations molaires 19-04-15 à 21:30

Si tu contrôles l'unité de ton résultat à chaque fois, non seulement tu éviteras de te tromper d'unité, mais en plus tu t'assureras que ce que tu as calculé est une concentration molaire et pas une quantité de matière

Pour les ions hydroxyde, tu peux effectivement calculer la quantité de matière introduite, puis la diviser par le volume total.



@ gbm : Salut, ça va ? L'île me manquait donc j'y reviens avec plaisir ^^ Pour le \LaTeX, j'ai vu que tu maîtrisais bien l'Outil maintenant

Posté par
MarieTophiere : Concentrations molaires 20-04-15 à 18:53

Du coup je trouve 0,07 mol/L pour OH-

On me demande également ce que je remarque. Mise à part une importante différence de concentration, je vois pas quoi dire :/ C'est dans le cas d'une étude cinétique de décomposition du bleu de bromophénol dans un milieu basique. Du coup je pensais rajouter que la concentration importante de OH- en faisait une constante pour la formule de la vitesse de cette réaction qui est
v=k[BBPH-]a[OH-]b

Posté par
MarieTophiere : Concentrations molaires 20-04-15 à 22:07

0,7 mol/L pardon

Posté par
athrunre : Concentrations molaires 21-04-15 à 15:49

Oui.
Les ions hydroxydes étant introduits en excès, on doit effectivement pouvoir considérer que [\text{OH}^-]\approx\text{cste}   et donc écrire que   \blue v\approx\tilde{k}[\text{BBPH}^-]^a,   avec \tilde{k}:=k[\text{OH}^-]^b   (dégénérescence de l'ordre).

Posté par
MarieTophiere : Concentrations molaires 21-04-15 à 17:00

D'accord merci

et j'ai une dernière question. Si on avait une concentration initiale en bleu de bromophénol de 10^-4 mol/L, quels auraient été les problèmes? Parce que je trouve pas qu'il y a une différence énorme avec du 10^-5

Posté par
athrunre : Concentrations molaires 21-04-15 à 19:35

Mets quand même la partie exacte de l'énoncé qui correspond à cette question.

D'autre part :

[\text{BBPH}^-]_0=C_m/M_\text{BBPH}=2,987\cdot10^{-4}\ \text{mol/L}

[\text{BPPH}^-]=1,149\cdot10^{-5}\ \text{mol/L}={\blue\dfrac{1}{26}[\text{BBPH}^-]_0}

[\text{OH}^-]_0=0,75\ \text{mol/L}

[\text{OH}^-]=0,72\ \text{mol/L}={\blue\dfrac{25}{26}[\text{OH}^-]_0}

Donc comme 25/261, [OH-] reste à peu près constante tandis que 1/26<<1 donc [BBPH-] varie "beaucoup".

Variation en pourcentage :

\\ \dfrac{[\text{BBPH}^-]_0-[\text{BBPH}^-]}{[\text{BBPH}^-]_0}=96\ \%

\dfrac{[\text{OH}^-]_0-[\text{OH}^-]}{[\text{OH}^-]_0}=4\ \%


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