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Conductimétrie 1 S
Bonjour,
Pouvez-vous m'aider s'il vous plait.
Voici mon ennoncé:
Etude d'une transformation chimique par conductimétrie
A. Préparation des solutions
On prépare:
- 1 volume V1=100mL d'une soltution aqueuse S1, par dissolution d'une masse m1 = 8,50 mg de nitrate d'argent;
- 1 volume V2=200mL d'une solution acqueuse S2, par dissolution d'une masse m2=9.36mg de chlorure de sodium.
1) Calculer les concentration molaire de soluté apporté des 2 solutions préparées.
2) Ecrire les équations de dissolution correspondantes.
3) Calculer la concentration molaire de chaque espèce ionique présente dans chacune des 2 solutions. Exprimer les valeurs en mol.m-3
4) Calculer la conductivité de ces 2 solutions à 25 °C
B. Mélange des solutions.
On mélange les 2 solutions préparées.
1) Si l'on suppose qu'aucune transformation chimique n'a eu lieu, donner les valeurs des concentrations des différents ions en solution. En déduire la valeur de la conductivité du mélange.
2) On plonge alors dans le mélange une cellule de conductimétrie constituée d'électrodes planes et parallèles, séparées d'une distance L=5,00mm et de surface immergée S=1,21cm². On relève une tension électrique égale à 5,00V entre les 2 électrodes et un courant d'intensité = à 0,806mA traverse la portion de solution située entre les électrodes.
a) Calculer la conductance de la portion de solution mesurée dans ces conditions.
b) En déduire la conductivité de la solution.
3) En réalité, y a-t-il eu transformation chimique ?
C. Modèle de réaction chimique associé à la transformation
1) Proposer une écriture d'équation chimique associée à la transformation, sachant qu'on observe la formation d'un précipité blanc qui noircit à la lumière.
2) Le produit formé est-il conducteur ? Intervient-il dans la conductivité de la solution à l'état final.
3) Calculer les quantités de matière des ions présents à l'état initial.
4) Construire un tableau récapitualitf de la transformation chimique. Déterminer l'avancement maximal de la réaction et établir un bilan de matière à l'état final.
5) Calculer la concentration molaire de chaque espèce ionique présente en solution à l'état final ( ne pas oublier les ions spectateurs).
6) En déduire la conductivité (sigma=o) du mélange.
7) Le modèle d'équation chimique proposé est-il conforme aux mesures réalisées ?
Données. Conductivités molaires ionique à 25°C (10-4S.m².mol-1)
yAg+(aq)=61,9; yNO3-(aq)=71,4; yNa+(aq)=50,1; yCl-(aq)=76,3 (y=lambda)
Merci
Pour commencer pourriez-vous me dire si cela est correct.
A/
1 pour S1 n=m/M pour S2 n=m/M
n=5.00.10^-5mol n=1.60.10^-4mol
c=n/V c=n/V
5.0.10^-4mol.L^-1 8.0.10^-4mol.L^-1
2 S1: AgNO3(s)--->Ag+(aq)+NO3-(aq)
S2: NaCl(s)--->Na+(aq)+Cl-(aq)
3 S1=0.5mol.m^-3
S2=0.8mol.m^-3
4 sigma(AgNO3)= lambda.C
133.3*5.0.10^-4
0.07S.m^-1
sigma(NaCl)= lambda.C
126.4*8.10^-4
0.10 S.m^-1
B/
1 [Ag+]=[No3-]=0.05.10^-3/0.3=0.16mol.m^-3
[Na+]=[Cl-]=0.16.10^-3/0.3=0.53mol.m^-3
2 a G=I/U=8.06.10^-4/5.0=1.612.10^-4
b sigma=G.l/S=1.612.10^-4*5.0/1.21=6.66mS.m^-1
C/
1 le preciîte blanc est du chlorure d argent de formule AgCl donc
Ag+(aq)+Cl-(aq)--->AgCl(s)
3 concentration de [Ag+]=0.16mol.m^-3
volume=0.3L
0.16*0.3= 0.05mol.m^-3
concentration de [Cl-]=0.53mol.m^-3
0.53*0.3=0.16mol.m^-3
4 equation Ag+(aq) + Cl-(aq) -> AgCl(s)
etat initial 0.05 0.16 0
en cours 0.05-xmax 0.16-xmax x
etat final 0 0.11 0.05
5 [Ag+]=0mol.m-3
[Cl-]=0.11mol.m^-3
[NO3-]=0.05mol.m^-3
[Na+]=0.16mol.m^-3
6 sigma=(0.16*50.1+0.11*76.9+0.05*71.4).10^-4
1.99mS.n^-1
De plus pourriez-vous m'aider pour les questions suivantes:
B/ 3- et C/ 2- et 7-
Je vous en remercie d'avance.
bonjour ,
je n'ai pas tout vu dans le détail ,mais je te signale quelques points à revoir ou à résoudre
A)1,2,3 Ok
pour le 4 ,il faut utiliser C=0,5 et 0,8 et non 5 et 8 (mol/m3) .Tu as les bonnes valeurs au 3°
donne tes réponses avec 3 chiffres significatifs
B)1 OK ,mais il manque le calcul de la conductivité du mélange ,si on suppose que des ions ne réagissent pas entre eux
fais le calcul de 
en utilisant les valeurs des 
et les concentrations de chaque ion dans le mélange
2)OK
3) refais ton calcul
il faut L en m et S en m2
on doit constater que ce est inférieur au précédent ,ce qui indique une disparition d'ions libres ,par précipitation
C) pour le tableau d'avancement , si tu utilises des concentrations en mol/m3 il faut des volumes en m3 pour trouver des mol en utilisant n=C*V
je me suis arrêté là
Bonsoir pour la partie A la question n°3, êtes-vous sur que ma réponse est correct car en revenant sur mes réponses je commence a me demander si cela n'est pas faux....
La question est:
"Calculer la concentration molaire de chaque espèce ionique présente dans chacune des 2 solutions. Exprimer les valeurs en mol.m-3".
car il est bien préciser calculer, hors le calcul que j'ai éffectuer n'est pas vraiment un calcul, je dirai qu'il s'agit d'une simple conversion...
Merci de bien vouloir me dire ce que vous en pensez.
Merci
il s'agit bien d'une conversion
dans 1 m3,il y a 1000 fois plus de qté de matière que dans 1 l...
Il aurait été préférable de demander d'exprimer la concentration en mol/m3
Bonsoir,
Je sais bien qu'il s'agit d'une conversion mais ce n'est pas ce que je demandais.
Pouvez-vous relire la question:
"Calculer la concentration molaire de chaque espèce ionique présente dans chacune des 2 solutions. Exprimer les valeurs en mol.m-3".
Je crois qu'il manque quelques chose dans ma réponse.
Il me semble que maréponse n'est qu'en faite la seconde partie de la question où sinon ma réponse est fausse.
Merci de votre aide.
j'ai mal lu ....On disait bien "exprimer..."
la seule chose qui manque ,c' est d'écrire
[Ag+]=[NO3-]=C(S1)
[Na+]=[Cl-]=C(S2)
j'arrête pour ce soir.
bonsoir
Bonjour, j'ai actuellement terminer la partie A de cet exercice.
Pourriez-vous m'aider pour la partie B car je n'ai pas compris et je crois que ma réponse à la question 1 est fausse et je ne sais pas comment faire pour la question 3.
Merci
bonjour,
B
1)les concentrations calculées sont bonnes.
on suppose qu'il n' y a pas de réaction entre des ions
les ions en présence sont Cl- Ag+ NO3- K+
d'autre part [Ag+]=[NO3-] =C'1=0,167 mol/m3
[Na+]=[Cl-]= C'2=0,533 mol/m3
=C'1*((Ag+) +(NO3-) ) +C'2*((Na+) +(Cl-) )
2)a) OK unité S
b) formule correcte mais il faut convertir L en m et S en m2
3) Tu utilises les qté de matières initiales
en fin de réaction il y aura
0 mol de Ag+
1,10.10-4mol de Cl- soit [Ag+]=0,367mol/m3
les concentrations de NO3- et Na+ n'ont pas changé
=0,367*(Cl-)+0,167*(NO3-) +0,533*(Na+)
sauf étourderie
je ne comprends pas ce que vous voulez dire pour la question 3 de la partie B.
La question est :
3) En réalité, y a-t-il eu transformation chimique ?
je ne vois pas en quoi la réponse est en rapport avec la question???
Merci
il me semble que j'ai écrit
on doit constater que ce
est inférieur au précédent ,ce qui indique une disparition d'ions libres ,par précipitation
on demande s'il y a eu réaction (dans ce cas précipitation).
Il faut donc justifier sa réponse (oui ou non)
j'ai donné une indication pour la la justification
on constate que la valeur de
calculée à partir de la mesure de G est inférieure à la valeur de calculée en supposant qu'il n'y a pas réaction.
On en déduit qu'une partie des ions disparait de la solution quand on réalise le mélange.Il y a donc réaction entre des ions ,(précipitation.)
Bonjour,
Voici ce que j'ai fait pour la partie C.
Pourriez-vous me dire si cel
1. Ag+ + Cl - ® AgCl (s)
2. Il n'est pas conducteur car les ions sont fixes et ne peuvent donc pas se déplacer. Il n'intervient donc pas dans la conductivité de la solution à l'état final.
3. A l'état initial :
n(Ag+) = n(NO3-) = C1.V1 A.N. : n(Ag+) = n(NO3-) = 5,0.10-4x0,1 = 5,0.10-5 mol
n(Cl-) = 2.C2.V2 A.N. : n(Cl-) = 3,2.10-4 mol
4. Tableau d'avancement :
Ag+ (aq) Ag+ + Cl- (aq) ® AgCl
Etat initial (mol) 5,0.10-5 3,2.10-4 0
En cours de transformation 5,0.10-5 - x 3,2.10-4 - x x
Etat final ( mol) 5,0.10-5 - xmax 3,2.10-4 - xmax xmax
Si Ag+ est le réactif limitant alors 5,0.10-5 - xmax = 0 soit xmax = 5,0.10-5 mol
Si Cl- est le réactif limitant alors 3,2.10-4 - xmax = 0 soit xmax = 3,2.10-4 mol
Or 5,0.10-5 < 3,2.10-4 alors Ag+ est le réactif limitant est xmax = 5,0.10-5 mol
A l'état final :
n(Ag+) = 0 mol ; n(Cl-) = 2,7.10-4 mol ; n(AgCl) = 5,0.10-5 mol
n(NO3-) = 5,0.10-5 mol
5. Calcul des concentrations à l'état final :
[Ag+] = 0 mol.L-1 ;
[Cl-] = n(Cl-)/(V1+V2) A.N. : [Cl-] = 2,7.10-4 /0,3 = 9,0.10-4 mol.L-1 ;
[NO3 -] = n(NO3-)/(V1+V2) A.N. : [NO3-] = 5,0.10-5/0,3 = 1,6.10-4 mol.L-1 ;
6. s = l Cl-[Cl-] + l NO3-[NO3 -]
A.N. : s = 80,1 S.m-1
Bonjour, désolé j'ai fait une fausse manipulation qu a posté ma réponse sans être terminée....
Pourriz-vous me dire si cela est correct?
1. Ag+ + Cl - ---> AgCl (s)
2. Il n'est pas conducteur car les ions sont fixes et ne peuvent donc pas se déplacer. Il n'intervient donc pas dans la conductivité de la solution à l'état final.
3. A l'état initial :
n(Ag+) = n(NO3-) = C1.V1 A.N. : n(Ag+) = n(NO3-) = 5,0.10-4x0,1 = 5,0.10-5 mol
n(Cl-) = 2.C2.V2 A.N. : n(Cl-) = 3,2.10-4 mol
4. Tableau d'avancement :
Ag+ (aq) + Cl- (aq) ---> AgCl
Etat initial (mol) 5,0.10-5 3,2.10-4 0
En cours de transformation 5,0.10-5 - x 3,2.10-4 - x x
Etat final ( mol) 5,0.10-5 - xmax 3,2.10-4 - xmax xmax
Si Ag+ est le réactif limitant alors 5,0.10-5 - xmax = 0 soit xmax = 5,0.10-5 mol
Si Cl- est le réactif limitant alors 3,2.10-4 - xmax = 0 soit xmax = 3,2.10-4 mol
Or 5,0.10-5 < 3,2.10-4 alors Ag+ est le réactif limitant est xmax = 5,0.10-5 mol
A l'état final :
n(Ag+) = 0 mol ; n(Cl-) = 2,7.10-4 mol ; n(AgCl) = 5,0.10-5 mol
n(NO3-) = 5,0.10-5 mol
5. Calcul des concentrations à l'état final :
[Ag+] = 0 mol.L-1 ;
[Cl-] = n(Cl-)/(V1+V2) A.N. : [Cl-] = 2,7.10-4 /0,3 = 9,0.10-4 mol.L-1 ;
[NO3 -] = n(NO3-)/(V1+V2) A.N. : [NO3-] = 5,0.10-5/0,3 = 1,6.10-4 mol.L-1 ;
6. s = l Cl-[Cl-] + l NO3-[NO3 -]
A.N. : s = 80,1 S.m-1
n(Cl-) = 2.C2.V2 A.N. : n(Cl-) = 3,2.10-4 mol
pourquoi 2*C2...
on doit avoir n(Cl-)i=1,6.10-4 mol
sinon la démarche est bonne.
pour le calcul de
,après réaction,il faut faire intervenir tous les ions présents en solution ,c'est à dire
Cl- ,NO3- ,Na+
on doit trouver une conductivité proche de celle calculée au B2.b
dans ton tableau d'avancement ,tu remplaces 3,2.10-4 par 1,6.10-4
xmax reste égal à 5.10-5mol
n(Cl-)=1,6.10-4-5.10-5=1,1.10-4mol
[Cl-]=1.1.10-4 /0,3=3,67.10-4mol/L=0,367 mol/m3
dans ton tableau d'avancement ,pour Cl-
état initial 1.6.10-4
en cours de réaction 1.6.10-4-x
état final 1.6.10-4-xmax
1.6.10-4 -5.10-5
1.1.10-4
bonsoir,
pour la quantité de matiere à l'etat final pour la question 4 de la partie C:
Que dois-je mettre pour n(Na+) et pour n(NO3-)...
Merci d'avance
Na+ et NO3- sont des ions spectateurs.
leur qté de matière ne change pas
n(Na+) final=1,6.10-4 mol
n(NO3-)final =5.10-5 mol
Après réaction ,dans le mélange
[Na+]=0,53 mol/m3
[NO3-]=0,167 mol/3
[Ag+]=0
[Cl-]=1,1.10-4/0,3=3,67.10-4mol/L =0,367 mol/m3
=[Cl-]*(Cl-) + [Na+]*(Na+) + [NO3-]* (NO3-)
=6,65.10-3 S.m-1
on trouve une conductivité proche de celle calculée au B2.b ce qui signifie que le modèle de réaction proposé est en acord avec les mesures
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