Bonsoir, ton énoncé est incomplet pour une résolution du problème.

Je vais te dire comment je vois la chose et j'attends tes commentaires.
Soit C, la concentration de la soude

Soit, , la concentration en Aluminium à t=0. On considère que tout l'aluminium est sous forme en solution.

Ensuite, on néglige toute réaction qui pourrait rentrer en compétition avec Al, comme la précipitation en Al₂(SO₄)₃ (Sans connaître le pKa, il semble qui soit très soluble vu qu'il est dissous à 5.10^(-2) mol/l. Et l'autoprotolise de l'eau vu les grandeurs de pH considéré en dehors du domaine [6,8]. Et enfin, H2SO4 protonise entierement l'eau en faisant l'approximation que les deux acidités de la molécules soient forte (Pas tout à fait juste mais acceptable au vu du pH)

Donc par conservation de la matière et la relation d'équivalence de la réactiob acide/base de l'acide, on peut écrire que : . Donc pH°=3.

Quand tu verses la soude, tu dois tout d'abord neutraliser les ions H⁺, donc :

De pH 3 à 7, on neutralise l'acide sulfurique, par conservation de la matière, on peut écrire que ce volume V1 vaut : ou 0.1 L est le volume de solution après dillusion car déjà ramené à cette concentration. Si tu avais observé la précipitation de Al durant cette période (C'est pas le cas), alors il aurait fallut étudier la réaction acide base H^+ + OH^- --> H2O. Après avoir neutraliser l'acide, on augmente encore le pH. On note le volume V2>V1 qui précipite Al. A ce moment, on peut dire que la concentration en ion hydroxyde vaut : , toujours pas conservation de la matière. Maintenant que l'on connait la concentration en hydroxyde, on peut calculer la concentration en Aluminium grâce au pKs de Al(OH)3. Donc :

. Donc, .

Or, par la relation d'équivalence, on peut dire que la concentration de sel vaut _{[Al^{3+}]^o/2}

J'espère n'avoir pas commis d'erreurs par inadvertance...

Merci bien mais je trouve pas la concentration initiale de sulfate d'aluminium  ?
je suis débutante

je trouve que nacide=n base à l'équivalence
alors C=(0,05*10*10^-3)/10^-3*10=0,05M vrai ?

Aussi j'ai pas compris ta formule C d'hydroxyde =(V2-V1)/(0,1+V2)
ici  vous utilisez uniquement les volume alors nous cherchons un concentration

Or, par la relation d'équivalence, on peut dire que la concentration de sel (Al2(SO4)3) vaut

Sinon, comme je te l'ai dit. En l'état, on ne peut pas répondre car il faut connaître le pKs du sulfate d'aluminium. Et il faut connaître la concentration en soude et le volume à l'éqivalence du dosage.

BS

PS :

je trouve que nacide=n base à l'équivalence
alors C=(0,05*10*10-3)/10-3*10=0,05M vrai ?

Ca ne veut rien dire comme cela, il faut dire pour quelle réaction tu donnes la relation d'équivalence.

Bonsoir p^4,

Bonsoir p^4,

MERCI 'Boltzmann_Solver', j'ai la courbe de PH en fonction de volume ajouté de soude , normalement je peux déterminer [OH]-, par la fameuse relation [OH]-=
10^-14/[H3O⁺]

De plus pour la courbe j'ai trois phases avec 3 réaction

réaction de dosage acide forte base forte
réaction de formation de précipité
enfin réaction de complication


pour connaitre concentration de AL3+ dan la deuxième zone

je crois que c(et la concentration initiale de AL3+  , qui va nous permettre de déterminer le nombre de moles n , enfin on divise n par le volume totale déduit de la courbe . c'est juste ?

Ahhhh, si tu nous dis pas tout, on ne peut pas t'aider efficacement!!!

Sinon, sur ta courbe, tu as trois saut comme tu les dis.

Le premier saut te donne V1, le second te donne V2. Effectivement, tu tires la concentration en hydroxyde du Ke.

Ne prend pas le dernier saut qui te donne la formation du complexe Al(OH)4^-.

As tu compris?

on me demande de déduire [AL]3+ en connaissant les deux volumes , alors comment faire , pouvez vous m'aider ? vraiment merci pour ta patience

Avant de tout reprendre, tu as le pKs de Al(OH)3?

non plus
je dois le trouver dans un autre question

Tu pourrais me scanner ta courbe, voir ton sujet, parce que, c'est plus très clair, ton sujet? Sinon, as tu un point anguleux pour le deuxième saut?

Ca veut dire que tu dois doser ta solution à l'aide du plateau de OH-. Mais je voudrais une confirmation à l'aide de ta courbe

je peux pas le scanner
et j'ai ce point,c'est VE2

Et il est suivit d'un plateau?

3 sauts, puis la courbe commence à se stabiliser

Sans voir la courbe, j'ai peur de dire une ânerie. Je préfère ne pas en dire plus. Désolé!! J'espère que tu y arriveras.

dites ce que vous voulez
vous ne pouvez pas imaginer la courbe  D'aprés le données?

Connais tu la concentration de la soude alors??

Non, ça fait longtemps que je n'ai pa s fait ce dosage alors avec tes infos, c'est un peu trop juste pour imaginer la tête de la courbe, comme les pentes minimums etc... Mais si tu connais la concentration de la soude, tu peux reprendre mes calculs du 1er post.

Le suivi par pH-métrie du dosage d'une solution acide de sulfate d'aluminium par une solution de soude de concentration Cb conduit à un graphe pH=f(Vb) qui présente trois saut de pH. Le premier (V1,pH1} qui se produit au volume V1 correspond à la neutralisation d'une excès d'acidité selon :
H^(+)+OH^(-)--> H2O  (eq1)
et l'amenée de la solution au pH de début de précipitation de l'hydroxyde d'aluminium qui s'effectue ensuite selon :
Al^(3+)+3*OH^(-)--> Al(OH)3(s)  eq(2)
Le second {V2,pH2} correspond à la fin de la précipitation de Al(OH)3(s) et au début de sa redissolution sous forme d'ion complexe Al(OH)4^(-) selon :
Al(OH)3(s)+OH^(-)--> Al(OH)4^(-)  eq(3)
Le troisième {V3,pH3} correspond à la fin de la redissolution sous forme d'ion complexe Al(OH)4^(-).
-------------------------
Exploitation des résultas :
Le volume de soude nécessaire à la précipitation de tous les sions Al^(3+) sous forme de Al(OH)3 vaut (V2-V1)
Le volume de soude necessaire à la redissolution de l'Al(OH)3 formé (V3-V2). On doit constater sur le graphe tracé que (V2-V1)=3*(V3-V2)
-------------
La relation d'équivalence déduite de l'équation 2 s'écrit :
n(Al^(3+)/1=n(OH^-)/3 ==>[Al^(3+)]*V(Al^(3+))=Cb*V1/3 ==> [Al^(3+)]=Cb*V1/(3*V(Al^(3+))) où V(Al^(3+)) est le volume de solution initiale de sulfate d'aluminium. Ceci permet de calculer la valeur de la concentration en ion Al^(3+) de la solution initiale de sulfate d'aluminium.
--------------
n(Al^(3+)/1=n(OH^-)/3 ==>[Al^(3+)]1*V=Cb*V1/3  ==> [Al^(3+)]1=Cb*V1/(3*V) où V est le volume de la solution d'aluminium diluée dosée en V1 soit 100+V1 et  [Al^(3+)]1 la concentration de l'ion Al^(3+) dans la solution dosée au volume V1. De cette valeur et de celle de pH1 on déduit la valeur expérimentale du Ks de l'hydroxyde d'aluminiun selon:
Ks=[Al^(3+)]*[OH^(-)]^3=[Al^(3+)]1*(10^(14-pH1))^3=[Al^(3+)]1*(10^(3(14-pH1))
--------------
De la même manière, à partir de (V3-V2) et de la valeur du pH3, on peut aussi déterminer la valeur de la constante de l'équillibre (3) de complexation :
K3=[Al(OH)4^(-)]/[OH^(-)]
avec [Al(OH)4^(-)]= (V3-V2)*Cb/(100+V3) et [OH^(-)]=10^(14-pH3)

merci infiniment Barbidoux

V(Al^(3+)) est le volume de solution initiale de sulfate, alors c'est 10ml,n'est ce pas ?

et pour la concentration initiale de la solution de sulfate d'aluminium , ça doit être :
nombre de moles de  sulfate d'aluminium=nombre de moles acide sulfurique  à l'équivalence
alors C=(0,05*10*10-3)/10-3*10=0,05M ?

V(Al^(3+)) est le volume de solution initiale de sulfate, alors c'est 10ml,n'est ce pas ?
--------------
Oui c'est cela
---------------
et pour la concentration initiale de la solution de sulfate d'aluminium , ça doit être :
nombre de moles de  sulfate d'aluminium=nombre de moles acide sulfurique  à l'équivalence
---------------
Non à l'équivalence nombre de moles de  sulfate d'aluminium=(nombre de moles d'ion OH^(-) versées entre les volumes V1 et V2)/3 ==>n(Al^(3+)/1=n(OH^-)/3
----------------
alors C=(0,05*10*10-3)/10-3*10=0,05M ?
--------------------
j'ai fait une petite erreur il faut lire (V2-V1) à la place de V1 dans la relation d'équivalence déduite de l'équation 2 et qui  s'écrit :
n(Al^(3+)/1=n(OH^-)/3 ==>[Al^(3+)]*V(Al^(3+))=Cb*(V2-V1)/3

==>[Al^(3+)]=Cb*(V2-V1)/(3*V(Al^(3+)))

où V(Al^(3+))=10 mL est le volume de solution initiale de sulfate d'aluminium. Ceci permet de calculer la valeur de la concentration en ion Al^(3+) de la solution initiale de sulfate d'aluminium.
--------------
n(Al^(3+)/1=n(OH^-)/3 ==>[Al^(3+)]1*V=Cb*(V2-V1)/3  ==> [Al^(3+)]1=Cb*(V2-V1)/(3*V) où V est le volume de la solution d'aluminium diluée dosée en V1 soit 100+V1 et  [Al^(3+)]1 la concentration de l'ion Al^(3+) dans la solution dosée au volume V1. De cette valeur et de celle de pH1 on déduit la valeur expérimentale du Ks de l'hydroxyde d'aluminiun selon:
Ks=[Al^(3+)]*[OH^(-)]^3=[Al^(3+)]1*(10^(14-pH1))^3=[Al^(3+)]1*(10^(3(14-pH1))
--------------

Merci pour la réponse "Barbidoux"

Mais initialement , j'ai la première réaction qui correspond au dosage acide fort base fort alors de cette équation , je vais déterminer l'expression de la concentration initiale de sulfate d'aluiminuim  ?

La première réaction qui se produit jusqu'au saut de pH correspondant à la première équivalence (volume V1) ne fait pas intervenir le sulfate d'aluminium (les ion Al^(3+)). Elle correspond au dosage, par la soude d'un acide fort (acide sulfurique provenant des les 10 mL d'acide sulfurique ajouté et acidité de la solution de sulfate d'aluminium)  selon :
H^(+)+OH^(-)--> H2O  (eq1)
A partir de V1 l'ion Al^(3+) commence à précipiter avec les ions OH^(-) ajoutés et cela jusqu'au volume V2 (seconde équivalence) qui marque la fin de la précipitation de Al(OH)3 et le début de sa transformation en ion complexe Al(OH)4^(-)

l'expression de la concentration de la solution initiale de la sulfate d'aluminium   et la même que l'expression de la concentration  des ions AL3+ au début de la précipitation ?

La concentration en soluté apporté en sulfate d'aluminium de la solution initiale (les 10 mL de sulfate d'aluminium introduits dans la fiole jaugée)  est égale à la concentration en Al^(3+) déduite de la relation d'équivalence selon :
n(Al^(3+)/1=n(OH^-)/3 ==>[Al^(3+)]*V(Al^(3+))=Cb*(V2-V1)/3  où V(Al^3+)=10 mL
Ce n'est pas la concentration de début de précipitation [Al^(3+)]1 de l'hydroxyde d'aluminium : même quantité de matière n(Al^(3+), même relation de départ mais exploitée différemment.
n(Al^(3+)/1=n(OH^-)/3 ==>[Al^(3+)]1*V=Cb*(V2-V1)/3 ici V(Al^(3+) est le volume de solution c'est V=100+V1
Cela provient du fait que la quantité de matière n(Al^(3+)) contenue dans les 10 mL de sulfate d'aluminium introduits dans la fiole jaugée est la même que celle contenue dans les 100 mL de la fiole jaugée pleine auquel on a rajouté le volume V1 de soude.

Merci Barbidoux
la concentration de AL3+ au cours de précipitation =Cb*(V2-V1)/3*V AL3+
supposons qu'au point I , au milieu de précipitation , la volume et égal à v'

alors [AL3+] au ce point I = Cb*(V'-V1)/3*V AL3+, c'est juste ?

De plus je crois que
V=V1+90 ,
Car la fiole est jaugée de 100ml .

la concentration de AL3+ au cours de précipitation =Cb*(V2-V1)/3*V
Non, la concentration de Al^(3+) au tout début de la précipitation vaut [Al^(3+)]=Cb*[ (V2-V1)/(3*V)= Cb*[ (V2-V1)/(3*(100+V1))
supposons qu'au point I , au milieu de précipitation , la volume et égal à v'
alors [AL3+] au ce point I = Cb*(V'-V1)/3*V AL3+, c'est juste ?

Non,  au point I , entre V2 et V1 pour un volume égal à v'  le nombre de moles précipitées au volume V' vaut : n'(Al^(3+)=Cb*(V'-V1),
Le nombre de moles initial au volume V1 valant :
n(Al^(3+)=Cb*(V2-V1)
le nombre de moles restant dans la solution vaut donc:
n(Al^(3+)-n'(Al^(3+)=Cb*[(V2-V1)-(V'-V1)]=Cb*[(V2-V']
le volume V=100+V' et la concentration en Al^(3+) correspondante vaut :
[Al^(3+)]=Cb*(V2-V')/3*(100+V')  

De plus je crois que
V=V1+90 ,
Car la fiole est jaugée de 100ml .

Non car c'est après avoir complété la fiole jaugée jusqu'au trait de jauge avec de l'eau distillée que l'on ajoute de la soude donc V=100+V1 (au volume V1)

Merci

Une dernière demande 'pouvez vous me répondre sur la poste 'équation chimique' ?

Une dernière demande 'pouvez vous me répondre sur la poste 'équation chimique' ?

Je en comprends pas bien ta question eux tu me préciser est-ce cela que tu souhaites ???  

Jusqu'à la première équivalence (V1,pH1} on neutralise l'acide sulfurique et l'excès d'acidité amenée par la solution de sulfate d'aluminium selon :
H^(+)+OH^(-)--> H2O  (eq1)
ensuite entre les volumes V1 et V2 on précipite l'hydroxyde l'aluminium selon :
Al^(3+)+3*OH^(-)--> Al(OH)3(s)  eq(2)
La second seconde équivalence {V2,pH2} correspond à la fin de la précipitation de Al(OH)3(s) que l'on redissout  ensuite entre les volumes {V2; pH2}  et {V3; pH3}  sous forme d'ion complexe Al(OH)4^(-) selon :
Al(OH)3(s)+OH^(-)--> Al(OH)4^(-)  eq(3)
La troisième équivalence {V3,pH3} correspond à la fin de la redissolution sous forme d'ion complexe Al(OH)4^(-).

je crois que pour la réponse 22:43 , il y a une faute de frappe
car n(Al^(3+)-n'(Al^(3+)=Cb*[(V2-V1)-(V'-V1)]/3=Cb*[(V2-V']/3
N'est ce pas ?

Barbidous vraiment merci ,
mais je parle d'un autre sujet sur le forum sous nom 'équation chimique',

Exact j'ai oublié de divisé par 3  puisque n(Al^(3+)=n(OH^(-)/3

Donc, entre V2 et V1 pour un volume égal à v'  le nombre de moles précipitées au volume V' vaut : n'(Al^(3+)=Cb*(V'-V1)/3,
Le nombre de moles initial au volume V1 valant :
n(Al^(3+)=Cb*(V2-V1)/3
le nombre de moles restant dans la solution vaut donc:
n(Al^(3+)-n'(Al^(3+)=Cb*[(V2-V1)-(V'-V1)]=Cb*[(V2-V']/3
le volume V=100+V' et la concentration en Al^(3+) correspondante vaut :
[Al^(3+)]=Cb*(V2-V')/(3*(100+V'))

Désolé...

merci
si vous voulez,
pour la concentration au point I, pourquoi on chercher le nombre de mole restants?
Vous dites vous même que' pour un volume égal à v'  le nombre de moles précipitées au volume V' vaut : n'(Al^(3+)=Cb*(V'-V1)/3' (23,06)
alors on peut utiliser cette relation pour passer directement au calcule de concentration en ce point I , et on n'a pas besoin par suite de chercher
le nombre de mole restants, n'est ce pas ?

alors on peut utiliser cette relation pour passer directement au calcule de concentration en ce point I

La concentration de l'ion Al^(3+) au point V' (entre V1 et V1) étant la concentration restante de cette espèce je ne vois pas comment on peut utiliser directement la relation n'(Al^(3+)=Cb*(V'-V1)/(3*100+V') pour passer directement au calcul de concentration de l'ion Al^(3+) en ce point. Il me semble obligé d'utiliser la concentration initiale n(Al^(3+) de l'ion Al^(3+) pour obtenir la valeur de la concentration restante de cette espèce en V' et d'écrire que n(Al^(3+)) restant= n(Al^(3+)- n'(Al^(3+).

je suis convaincue ; merci bien pour ton aide précieux et merci pour ta patience
et merci encore une fois

On a pu trouver la solution de tout l'exercices sans utiliser une donne dans le texte de l'exercice :
Dans une fiole jaugée de 100ml on introduit 10ml de la solution de slfate d'alaminuim et 10 ml d'acide sulfurique 0,05ml [b][/b].

Cela me semble bizarre......

Tu peux utiliser cette donnée, si tu le veux, en vérifiant que le volume V1 de soude ajouté correspond (en grande partie ou en totalité)  à sa neutralisation. En grande partie si la solution mère de sulfate d'aluminium contient un excès d'acidité ou en totalité si la solution mère de sulfate d'aluminium ne contient pas un excès d'acidité et se trouve à une valeur de pH correspondant au début de précipitation de Al(OH)3).

L'addition d'une solution acide lors de la dissolution d'une solution de sulfate d'aluminium est une bonne précaution qui évite la précipitation d'alumine Al(OH)3 due à une augmentation de pH lors de la dilution de la solution de sulfate d'aluminium. Si cela se produisait le dosage que tu effectues ensuite par la soude ne serait plus un dosage quantitatif. C'est pourquoi la première équivalence de ton dosage qui se produit au volume V1 correspond à la neutralisation de l'acide sulfurique ajouté et (éventuellement)à l'excès d'acidité de la solution mère de sulfate d'aluminium.

merci pour la réponse