Bonjour, j'ai un DM de physique à faire pour demain. J'y ai travaillé tout le weekend mais je bloque à la question 5 et 9. Pourriez-vous m'aider svp. Voici le sujet et ce que j'ai réussi à faire:

Exercice 1

Document 1 : Solution pour circuits intégrés.
Les solutions de chlorure de fer (III) sont souvent utilisées pour l?attaque des métaux. Dans l?industrie des circuits imprimés, par exemple, elles sont employées pour attaquer le cuivre métallique.
Les solutions utilisées, sont des solutions aqueuses de concentration en soluté apporté C(FeCl3) = 2,50 mol.L-1
Le chlorure de fer (III) est un solide ionique de formule FeCl3, composé d?ions fer III Fe3+ et d?ions chlorure Cl- .

Document 2 : Solvants liquides à température ambiante
Eau/Cyclohexane/Dichlorométhane

Document 3 : Données
Atome                          H      O       C       Cl
Electronégativité   2,2   3,4   2,5    3,2
Numéro atomique  1       8       6       17

1. Pourquoi le chlorure de fer (III) est-il soluble dans l?eau ? Justifier.

Le chlorure de fer (III) étant un solide ionique, il est soluble dans l?eau qui est un solvant polaire.
L?eau est un solvant polaire car il a 2 liaisons 0-H polarisées (en effet l?électronégativité de O et H est différente), de plus la géométrie autour de O est coudée donc le centre des charges positives et le centre des charges négatives ne sont pas confondus. La molécule est donc polaire.

2. Donner la représentation de Lewis de la molécule de dichlorométhane.

En effet le carbone de structure électronique K2L4 peut faire 4 liaisons covalentes (et 0 doublets non liants), l?hydrogène de structure électronique K1 peut faire 1 liaison covalentes (et 0 doublets non liants) et le chlore de structure électronique K2L8M7 peut faire 1 liaison covalente et possède 3 doublets non liants.



3. Cette molécule de dichlorométhane est-elle polaire ou apolaire ? Justifier.

Cette molécule possède 2 liaisons polarisées : les liaisons C-Cl car C et Cl n?ont pas la même électronégativité. Les liaisons C-H sont peu polarisées. La géométrie autour du carbone étant tétraédrique, le centre des charges positives est sur le carbone et celui des charges négatives entre les 2 atomes de chlore. Ils ne sont pas confondus donc la molécule est polaire.


4. Les 2 solvants autres que l?eau du document 2 peuvent-ils être choisis pour dissoudre le chlorure de fer (III) ? Justifier.

Le chlorure de fer peut se dissoudre dans un solvant polaire comme le dichlorométhane mais pas dans le solvant cyclohexane qui est un solvant apolaire car possèdant que des liaisons C-C ou C-H non polarisées.

5. Ces solvants peuvent-ils former d?autres liaisons ?

?

6. Citer un composé chimique insoluble dans l?eau mais soluble dans le cyclohexane.

D?après la question 1, nous savons que l?eau est un solvant polaire et d?après la question 4, nous savons que le cyclohexane est un solvant apolaire. Pour qu?un composé chimique soit soluble dans le cyclohexane, il faut qu?il soit apolaire (et si il est apolaire il sera indissoluble dans l?eau qui est polaire). Or le diiode est apolaire car il est constitué de 2 atomes identiques ; il sera donc insoluble dans l?eau mais soluble dans le cyclohexane.

7. Ecrire l?équation de dissolution du chlorure de fer (III) dans l'eau.

FeCl3 (s) ?Fe3+(aq) + 3 Cl-(aq)

8. Déterminer les concentrations molaires effectives des ions Fe3+ et Cl- dans la solution ?

La dissolution étant totale on a d?après l?équation de dissolution :
n(Fe3+))=n(FeCl3 (s) ) et n(Cl-)=3n(FeCl3 (s) )
Donc [Fe3+] = n(Fe3+) / Vsol = n(FeCl3 (s) ) /Vsol=C [Cl-] = n(Cl-) / Vsol = 3n(FeCl3 (s) ) /Vsol=3C

Application numérique :
[Fe3+] = 2,5 mol/L et [Cl-] = 7,5 mol/L

9. Déterminer la masse de chlorure de fer III introduite pour préparer un volume V=100mL

***Titre changé, merci de respecter la FAQ du forum***