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Dissolution du sel
Bonjour, j'ai un problème que je n'arrive pas à résoudre, j'espère sincèrement que vous pourrez m'aider.
J'ai quelques documents que je dois utiliser pour répondre à cette question :
"Prouver que la force exercée par l'eau sur un ion sodium à la surface du sel l'emporte sur la force qui assure sa cohésion au sel solide (force entre lui et l'ion chlorure le plus proche). "
Voici ce que j'ai comme document:
(image 1)
Le sel ou chlorure de sodium NaCl, est un solide ionique (aussi appelé cristal).
Il est constitué d'un empilement ordonné d'ions : des ions chlorure Cl-(situés aux sommets de cube ) et des ions sodium Na+
( situés au centre de ces cubes).
D'après cette géométrie, la distance entre deux ions sodium (ou entre deux ions chlorure) est de 393 pm. La distance entre un ion chlorure et un ion sodium est de 278 pm.
(image 2)
Distance entre l'atome d'oxygène et l'atome de l'hydrogène d= 96 pm
Charge de l'oxygène dans la molécule d'eau -2δ = -1,04.10-19 C
Charge d'1 hydrogène dans la molécule d'eau δ = 5,2.10-20 C
Rayon de l'atome d'hydrogène : 25 pm
Rayon de l'atome d'oxygène :60 pm
Rayon de l'ion chlorure :181 pm
Rayon de l'ion sodium : 97pm
Charge d'un électron = -1,6.10-19 C
(image 3)
L'eau arrache les ions liés au solide , c'est la dislocation .
Puis les ions sont libres dans le liquide et entourés de molécules d'eau ,c'est la solvatation (ou hydratation) : Na+(aq)
Un grand merci si vous pouvez m'aider
Bonjour,
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J'ai déjà calculé la force d'un Na sur un Cl, mais je ne sais pas quoi faire ensuite, comment calculer la force de l'eau sur un Na. Je n'espère pas une solution, mais une aide.
As-tu regardé les fiches (et celles qui sont appelées dedans) ?
Pourrais-tu détailler étape par étape le raisonnement que tu as déjà fait ?
Oui je l'ai regardé, elle m'a même beaucoup aidé à comprendre la première partie de l'exercice.
Tout d'abord, j'ai calculé la force répulsive entre les Cl-, et celle entre les Na+ grâce à la loi de Coulomb: k*(qe au carré/d au carré). L'énoncé nous donnait d= 393 pm =3.93 *10-10 m.
On sait que k= 9,0*10 puissance 9
et que la charge d'un électron vaut -1,6.10-19 C
donc F de Na/Na ou F de Cl-/Cl- =1.5 *10-9 N
On calcule grâce à la même formule la force attractive d'un Na sur un Cl- et on obtient F= 2,78*10 -10 N.
On compare ces deux forces: 3,0*10 -10 /1.5 *10-9 = 2.
La force attractive, étant deux fois plus forte que la force répulsive, permet la cohésion du cristal de sel.
Voilà où je me suis arrêté, je ne sais pas comment calculer la force de H2O sur Na, qui expliquerait la dissolution du sel.
Les deux ions hydrogènes dans les molécules d'eau vont avoir une affinité avec les ions chlorures du cristal
Les ions oxygène de la molécule d'eau vont avoir une affinité avec les ions sodium du cristal.
Exprime la force d'attraction électrostatique sachant que la distance entre les entités devient infiniment petite.
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