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Déterminer la masse de chlorure de nickel à peser

Posté par
Neodyme27
20-02-17 à 17:35

Bonjour,

Voilà mon énoncé :

Une technicienne de laboratoire doit préparer un volume de 4,5 L d'une solution de chlorure de nickel contenant 7,0 g/L d'ions nickel Ni2+ pour une séance de TP.
A partir de vos connaissances, déterminer la masse de chlorure de nickel à peser pour préparer cette solution.

Voilà où j'en suis dans mes recherches :

équation de dissolution du chlorure de nickel :

NiCl2(s) --> Ni2+(aq) + 2Cl-(aq)

Cm (nickel)=m/V
m=7,0x4,5
m=31,5 g (masse de nickel)

Je crois aussi qu'on doit faire quelque chose avec la formule n=CxV et/ou n=m/M mais je ne suis pas sûr.

Ensuite je suis bloqué et est-ce que, ce que j'ai fais est bon au moins ? Merci d'avance.

Posté par
picard
re : Déterminer la masse de chlorure de nickel à peser 20-02-17 à 17:53

Bonjour.

Citation :
Cm (nickel)=m/V
m=7,0x4,5
m=31,5 g (masse de nickel)
Oui, pourquoi pas, mais ce n'est pas ce qui est demandé...
Citation :
déterminer la masse de chlorure de nickel à peser pour préparer cette solution


Quelques pistes à suivre (si vous voulez !)...

     -A quelle quantité de matière correspondent  7.0 g de nickel ?
     -Quelle est la valeur de la concentration molaire en ion nickel [Ni2+] dans la solution à préparer ?
     -Quelle quantité de matière de chlorure de nickel NiCl2(solide) permet d'obtenir 1 mol d'ion Ni2+(aq) ?
     -En déduire la concentration molaire C(NiCl2), en soluté chlorure de nickel,  dans la solution à préparer ?
     -Quelle quantité de matière de chlorure de nickel contiendront 4.5 L de solution ?
     -Quelle masse de chlorure de nickel correspond à cette quantité de matière ?

A vous.

Posté par
Neodyme27
re : Déterminer la masse de chlorure de nickel à peser 20-02-17 à 20:36

Merci beaucoup pour votre aide je vais travailler vos pistes et je vous redirais si j'ai réussi ou si je bloque à un endroit.

Posté par
Neodyme27
re : Déterminer la masse de chlorure de nickel à peser 21-02-17 à 10:29

Citation :
  -A quelle quantité de matière correspondent  7.0 g de nickel ?


n=m/M
n=7/58,7 (masse molaire du nickel)
n=0,12 mol

Citation :
-Quelle est la valeur de la concentration molaire en ion nickel [Ni2+] dans la solution à préparer ?


n=CxV
C=0,12/4,5
C=0,027 mol/L

Citation :
Quelle quantité de matière de chlorure de nickel NiCl2(solide) permet d'obtenir 1 mol d'ion Ni2+(aq) ?


Je comprends pas ici.

Posté par
picard
re : Déterminer la masse de chlorure de nickel à peser 21-02-17 à 13:34

Citation :
-Quelle est la valeur de la concentration molaire en ion nickel [Ni2+] dans la solution à préparer ?
n=CxV
C=0,12/4,5
C=0,027 mol/L
Non, ça ne va pas...

Dans quel volume de solution les 7.0 g (càd encore 0.12 mol) d'ion Ni2+ sont ils dispersés ?


Citation :
Quelle quantité de matière de chlorure de nickel NiCl2(solide) permet d'obtenir 1 mol d'ion Ni2+(aq) ?
Je comprends pas ici.
Regardez l'équation de la réaction de dissolution...
NiCl2(solide) Ni2+(aq) + 2 Cl-(aq)
...de combien de mol NiCl2 faut-il partir pour obtenir 1 mol Ni2+ ?

Ne cherchez pas de complications, la réponse est très simple !

Posté par
Neodyme27
re : Déterminer la masse de chlorure de nickel à peser 21-02-17 à 13:43

Citation :
Dans quel volume de solution les 7.0 g (càd encore 0.12 mol) d'ion Ni2+ sont ils dispersés ?


Dans 1 L vu que c'est 7 g/L non ? Et du coup la concentration vaut 0,12 mol/L

Citation :
Regardez l'équation de la réaction de dissolution...
NiCl2(solide)  Ni2+(aq) + 2 Cl-(aq)
...de combien de mol NiCl2 faut-il partir pour obtenir 1 mol Ni2+ ?


Je pense que c'est 1 mol, mais je suis pas sûr.

Posté par
picard
re : Déterminer la masse de chlorure de nickel à peser 21-02-17 à 13:49

Citation :
Dans 1 L vu que c'est 7 g/L non ? Et du coup la concentration vaut 0,12 mol/L
D'accord, on peut donc écrire [Ni2+] = 0.12 mol.L-1

Citation :
Je pense que c'est 1 mol, mais je suis pas sûr.
Ne doutez plus, c'est bien ça !
On peut donc affirmer que si on veut avoir 0.12 mol d'ion Ni2+, il faudra partir de 0.12 mol de NiCl2.
Quelle devra donc être la concentration en NiCl2 dans la solution à préparer ?

Posté par
Neodyme27
re : Déterminer la masse de chlorure de nickel à peser 21-02-17 à 13:55

Citation :
On peut donc affirmer que si on veut avoir 0.12 mol d'ion Ni2+, il faudra partir de 0.12 mol de NiCl2.
Quelle devra donc être la concentration en NiCl2 dans la solution à préparer ?


Donc je pense que ça donne ça :

[NiCl2]= n/V=0.12/4.5=0.027 mol/L

Posté par
Neodyme27
re : Déterminer la masse de chlorure de nickel à peser 21-02-17 à 13:57

Non je me suis tromper c'est 1/4.5 = 0.22 mol/L je crois.

Posté par
picard
re : Déterminer la masse de chlorure de nickel à peser 21-02-17 à 14:12

Citation :
Donc je pense que ça donne ça :

[NiCl2]= n/V=0.12/4.5=0.027 mol/L
Oh non, ça ne va toujours pas (ni avec 0.22 mol/L d'ailleurs)...

On veut obtenir, dans la solution à préparer [Ni2+] = 0.12 mol.L-1
Or pour obtenir 1 mol Ni2+, il faut partir de 1 mol NiCl2
Donc, pour obtenir 0.12 mol Ni2+, il faudra partir de 0.12 mol NiCl2

Cette quantité de soluté étant calculée pour un volume de 1 L de solution, on devra avoir : C(NiCl2) = 0.12 mol.L-1

Quelle quantité de NiCl2 faudra-t-il prévoir pour préparer 4.5 L de solution ?


Un conseil, ne vous cachez pas trop derrière les formules, il faut avant tout réfléchir.

Posté par
Neodyme27
re : Déterminer la masse de chlorure de nickel à peser 21-02-17 à 14:38

Citation :
Cette quantité de soluté étant calculée pour un volume de 1 L de solution, on devra avoir : C(NiCl2) = 0.12 mol.L-1

Quelle quantité de NiCl2 faudra-t-il prévoir pour préparer 4.5 L de solution ?


Donc si je suis vos propos, on a donc :

C(NiCl2) = 0.12 mol/L (pour 1L)

C(NiCl2) = 4.5x0.12
                     = 0.54 mol/L (pour 4.5L)

Si c'est pas ça je comprends plus rien là...

Posté par
Neodyme27
re : Déterminer la masse de chlorure de nickel à peser 21-02-17 à 14:51

Et du coup si c'est le bon résultat on peut trouver la quantité de matière "n" avec :

n=CxV
n=0.54x4.5
n=2.43 mol

Ensuite on a la masse molaire du chlorure de nickel :

M(NiCl2)= M(Ni)+2xM(Cl)=58.7+2x35.5=129.7 g/mol,

m=nxM
m=2.43x129.7
m=315 g

Il faut donc peser 315g de chlorure de nickel pour préparer la solution.

Posté par
picard
re : Déterminer la masse de chlorure de nickel à peser 21-02-17 à 18:12

Citation :
Donc si je suis vos propos, on a donc :

C(NiCl2) = 0.12 mol/L (pour 1L)

C(NiCl2) = 4.5x0.12
                     = 0.54 mol/L (pour 4.5L)
Mais non enfin !
La concentration d'une solution est indépendante du volume d'un échantillon de cette solution...
Que l'on considère des échantillons de volume 1 L, 4.5 L ou 20 mL de la solution de chlorure de nickel à préparer, ils devront tous avoir la MEME CONCENTRATION : C(NiCl2) = 0.12 mol/L-1.

Ce qui va changer c'est la quantité de matière de soluté NiCl2 dissous dans chaque échantillon.

Finissons en rapidement, vous connaissez la concentration à atteindre (C(NiCl2) = 0.12 mol/L-1) et vous voulez en préparer un volume V = 4.5 L, quelle quantité de matière va-t-il falloir utiliser ?

Et enfin, quelle sera la masse correspondant à cette quantité de matière ?

Posté par
Neodyme27
re : Déterminer la masse de chlorure de nickel à peser 21-02-17 à 18:27

n=CxV
n=0.12x4.5
n=0.54 mol

Je suis désolé mais je vois que ça avec ces données là...

Posté par
picard
re : Déterminer la masse de chlorure de nickel à peser 21-02-17 à 18:34

Nous y voilà enfin !

Donc, la technicienne va devoir préparer n(NiCl2) = 054 mol.

Quelle masse de chlorure de nickel va-t-elle devoir peser ?

Posté par
Neodyme27
re : Déterminer la masse de chlorure de nickel à peser 21-02-17 à 18:52

Donc le calcul ça donne :

m=nxM
m=0.54x129.7 (masse molaire du chlorure de nickel calculée plus haut)
m=70 g

Il faut donc peser 70 g de chlorure de nickel pour préparer la solution.

Posté par
Neodyme27
re : Déterminer la masse de chlorure de nickel à peser 21-02-17 à 18:54

Et du coup c'est bien la bonne réponse au problème ? Enfin c'est sûr que c'est 70g ?

Posté par
picard
re : Déterminer la masse de chlorure de nickel à peser 21-02-17 à 18:57

Oui, cette fois c'est correct !
A condition toutefois de prendre du chlorure de nickel anhydre.

Posté par
Neodyme27
re : Déterminer la masse de chlorure de nickel à peser 21-02-17 à 19:08

D'accord, en tout cas merci beaucoup pour tout le temps que vous avez pris pour m'aider. Bonne continuation.

Posté par
picard
re : Déterminer la masse de chlorure de nickel à peser 21-02-17 à 19:12

Je vous en prie.

Au revoir.



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