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Contrôler la qualité d'eau d'un aquarium
Bonsoir, je bloque un peu sur cet exercice principalement parce que je n'ai pas utilisé la donnée du volume de l'aquarium et j'ai donc l'impression de m'être trompé.
énoncé: Le pH de l'eau d'un aquarium doit être contrôlé régulièrement et régulé car la vie des plantes et des poissons en dépend. Ce pH doit être compris entre 5,5 et 8,5 selon les espèces vivantes présentes.
Un aquarium de 120 L contient une eau trop acide de pH = 4,5. Une technique de régulation de pH consiste à introduire un bâton de craie constituée exclusivement de carbonate de calcium
On modélisera la transformation des bâtons de craie avec l'eau par la réaction entre les ions carbonate (aq) présents dans la craie et les ions oxonium
(aq) présents dans l'eau de l'aquarium.
L'équation de la réaction s'écrit:
-Déterminer la masse de bâtons de craie à introduire pour corriger le pH.
Ma réponse:
Quantité présent dans la solution= 3,2.
Quantité voulu dans la solution= 3,2.
(On obtient cela grâce à la relation =
)
3,2. - x = 3,2.
x= 2,88.
On veut donc soustraire 2,88 . aux ions
présent dans la solution.
Or on sait que:
Il faut donc que xmax = 2,88. /2. Les ions oxonium étant en excès n(
) = xmax.
n()= 1,44.
mol.
On sait aussi que :
La transformation étant totale, on a :
M= 100,1 g/mol
Pour obtenir 1,44. mol il faut donc une masse:
m=M*n= 100,1. 1,44 .= 1,44.
g
Bonsoir,
Tu confonds la concentration en ion oxonium avec la quantité de matière.
[H3O+] = 10-pH
n(H3O+) = V * 10-pH
Remarque : Tu as aussi tendance à confondre CO avec Co
Le premier est une association Carbone-Hydrogène , l'autre est un atome de cobalt
Bonsoir,
Tu confonds la concentration en ion oxonium avec la quantité de matière.
[H3O+] = 10-pH
n(H3O+) = V * 10-pH
Remarque : Tu as aussi tendance à confondre CO avec Co
Le premier est une association Carbone-Hydrogène , l'autre est un atome de cobalt
Bonsoir, merci pour la réponse.
Ah mince effectivement c'est embêtant si je me trompe dès le début...
J'ai refait mes calculs et je trouve 0,2 g du coup, est-ce exact ?
Ah oui, j'ai fait une faute de frappe dans l'équation désolé, je me suis mal relu.
La démarche que tu as utilisée dans ton post du 13-09-20 à 19:19 est correcte.
Si tu veux que je vérifie ton résultat numérique il te faut détailler les calculs.
La démarche que tu as utilisée dans ton post du 13-09-20 à 19:19 est correcte.
Si tu veux que je vérifie ton résultat numérique il te faut détailler les calculs.
Quantité H_{3}O^{+} présent dans la solution= 3,2.10^-5. 120 = 3,8.10-3 mol
Quantité H_{3}O^{+} voulu dans la solution= 3,2.10^-6. 120 = 3,8.10-4
(On obtient cela grâce à la relation H_{3}O^{+} = 10^-pH)
3,8.10-3 - x = 3,8.10-4
x= 3,4.10-3 mol
On veut donc soustraire 3,4.10-3 mol aux ions H_{3}O^{+} présent dans la solution.
Or on sait que:
CO_{3}^{2-}(aq) + 2H_{3}O^{+} \rightarrow CO_{2}, H_{2}O (aq) + 2H_{2}O (l)
Il faut donc que xmax = 3,4.10-3 mol/2. Les ions oxonium étant en excès n(CO_{3}^{2-}) = xmax.
n(CO_{3}^{2-})= 1,7.10-3 mol.
On sait aussi que :
CaCO_{3} (s)\rightarrow Ca^{2+}(aq)+CO_{3}^{2-}(aq)
La transformation étant totale, on a :
n( CaCO_{3} ) = n( Ca^{2+} )= n( CO_{3}^{2-} )
M( CaCO_{3} )= 100,1 g/mol
Pour obtenir 1,7.10-3 mol il faut donc une masse:
m=M*n= 100,1. 1,7.10-3 mol= 0,2 g
Est-ce bon ?
En dehors de quelques arrondis abusifs (surtout dans les résultats intermédiaires) tout cela me semble exact.
En ce qui me concerne j'ai trouvé m = 0,17g (deux chiffres significatifs me semble être un bon choix)
En dehors de quelques arrondis abusifs (surtout dans les résultats intermédiaires) tout cela me semble exact.
En ce qui me concerne j'ai trouvé m = 0,17g (deux chiffres significatifs me semble être un bon choix)
Ah d'accord, merci beaucoup
Bonjour,
Je suis bloquée sur le même exercice ...
Je ne comprends pas pourquoi est-ce que nous faisons 3.2x10^-5 au début... Et de plus, je ne comprends pas où est la solution au problème.
Serait-il possible de m'éclairer svp ?
Merci!
Le pH initial de la solution est égal à 4,5
On en déduit que la concentration molaire initiale en ions oxonium est telle que :
[H3O+]i = 10-pH = 10-4,5 = 3,16.10-5 mol/L
et donc que la quantité de matière initiale en ions oxonium est :
ni(H3O+) = V * [H3O+]i = 120 * 3,16.10-5 = 3,79.10-3 mol
Je te laisse continuer ...
Question exercice aquarium :
Bonjour,
tout d'abord merci a vous deux car vos réponses m'ont bien aidées !! Néanmoins, je ne comprends pas pourquoi vous dites que les ions oxonium étant en excès, la quantité de matière de CaCO3 est xmax ? est ce parce que les ions oxonium se trouvent dans l'eau que vous considérez qu'ils sont en excès ?
Une réponse de votre part m'aiderai à en savoir plus,
Bonne journée à vous !
La réaction menant à une hausse de pH (de 4,5 à 5,5) de l'eau de l'aquarium s'écrit :
Une fois terminée l'eau de l'aquarium est encore acide (pH=5.5) Il en résulte que les ions oxonium étaient en excès et que le réactif limitant est donc l'ion carbonate.
L'avancement maximum correspond à la quantité consommée d'ions carbonate qui est elle même égale à la moitié d'ions oxonium consommée.
Quantité d'ions oxonium consommée :
n(H3O+) = V * (10-4,5 - 10 -5,5) = 3,415 . 10-3 mol
L'équation de la réaction montre que la quantité d'ions carbonate consommée est la moitié de celle en ions oxonium :
n(CO32-) = 1,707 . 10-3 mol
La quantité de carbonate de calcium à utiliser est aussi de 1,707 . 10-3 mol
Ce qui représente une masse de : 1,707 . 10-3 * 100,08 = 0,17g
Bonjour
J'aimerai savoir pourquoi on dit que Ca2+=CO2-3, Est ce en rapport avec le fait que la transformation soit totale ?? Mais ducoup comment le sait-on
Merci de m'éclaircir à ce sujet.
Bonne soirée
D'après l'équation bilan
chaque entité de CaCO3 donne naissance à un ion Ca2+ et un ion (CO3)2-
On a donc n(CaCO3) consommé = n(Ca2+) formé =n (CO3)2-formé
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