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Exercice
Dans une solution de nitrate de plomb on plonge successivement et pendant plusieurs heures une lame de fer, puis une lame de zinc, on observe :
-un dépôt de plomb sur la lame de fer,
-un dépôt de fer sur la lame de zinc.
1) Donner les équations des réactions correspndantes
2) La concentration initiale de la solution de nitrate de plomb est C= 0,1mol/L, son volume est V= 200ml.
Calculer la concentration de l'ion métallique présent dans la solution en fin d'expérience ainsi que la masse du dépôt de fer.
Donnée M[Fe]= 56g/mol
Bonjour j'ai besoin de votre aide svp pour cet exercice dont l'énoncé est le suivant :
Dans une solution de nitrate de plomb on plonge successivement et pendant plusieurs heures une lame de fer, puis une lame de zinc, on observe :
-un dépôt de plomb sur la lame de fer,
-un dépôt de fer sur la lame de zinc.
1) Donner les équations des réactions correspndantes
2) La concentration initiale de la solution de nitrate de plomb est C= 0,1mol/L, son volume est V= 200ml.
Calculer la concentration de l'ion métallique présent dans la solution en fin d'expérience ainsi que la masse du dépôt de fer.
Donnée M[Fe]= 56g/mol
*** message déplacé ***
Bonjour,
Peut être pourrais tu répondre à la question 1 qui est une question de cours.
A défaut, peut être pourrait tu poser des questions précises sur ce qui te pose problème.
la FAQ du forum
) :
Comme j'ai déjà eu l'occasion de le dire (03-05-19 à 09:52) j'attends de toi pour t'aider :
Soit des propositions de réponses à la question 1
Soit des questions précises sur ce qui te pose problème.
Dire que " tu n'arrives pas " n'est ni une proposition de réponse, ni une question précise.
1) Donnons les équations bilan
- Zn + Pb2+ >>>> Pb + Zn2+
- Fe + Pb2+ >>>> Pb + Fe2+
2) Calculons la concentration de l'ion métallique et la masse du dépôt de fer
A partir d'ici je sais plus comment continuer
OK
On va d'abord se préoccuper de la question 1 car tes réponses sont fausses.
Dans la toute première expérience on plonge pendant plusieurs heures une lame de Fer (Fe) dans une solution qui contient des ions de Plomb (Pb2+)
Quels sont les réactifs de la transformation chimique qui va se produire?
Quels sont les produits formés dans cette transformation chimique?
Peux tu proposer une équation de réaction qui tienne compte des réponses que tu as faite aux deux questions précédentes ?
Je commence d'abord par les demi-equations
-Pb2+ + 2e- >>>> Pb
-Fe >>>> Fe2+ + 2e-
> Fe + Pb2+ >>>> Pb + Fe2+
Donc quand on plonge maintenant le zinc, on aura les équations suivantes:
- Fe + Pb2+ >>>>>> Pb + Fe2+
- Zn + Fe2+ >>>>>> Fe + Zn2+
Tes équations sont maintenant correctes.
Quel est, à ton avis, l'ion métallique en présent en solution en fin d'expérience ?
Non.
Deux raisons à cela :
D'abord le Plomb tel que tu l'écris n'est pas un composé ionique en solution , mais un métal atomique solide qui se dépose au cours de la première réaction.
Supposons alors que c'est par paresse que tu as écrit " Plomb" mais que tu aies voulu dire :
" Je pense que ce sont les ions plomb (Pb2+) "
Alors intervient ici la deuxième raison.
L'équation de la première réaction montre que les ions Plomb se transforment en atomes de Plomb et comme l'expérience dure plusieurs heures on en déduit qu'il n'y a plus de Pb2+ en solution quand on décide de commencer la deuxième réaction.
A la lumière de tout cela je réitère ma question :
Quel est, à ton avis, l'ion métallique présent en solution en fin (de deuxième)'expérience ?
Ce sont en effet les ions Zn2+ qui sont les ions métalliques en solution en fin de réaction car :
Dans la première réaction il y a eu disparition d'ions Pb2+ et formation d'ion Fer (Fe2+)
Les ions Fe2+ apparus du fait de la première réaction ont disparu dans la deuxième réaction et il s'est formé des ions Zn2+
-----------------------------------------------------------------------------------------
Question 2 :
On va commencer par s'occuper de la 1ère réaction et grâce aux données de l'énoncé on calcule la quantité initiale de matière présente en Pb2+
On en déduit grâce à l'équation de la réaction la quantité de matière formée en Fe2+
Rappel : Fe + Pb2+ → Pb + Fe2+
On passe ensuite à la 2ème réaction pour laquelle on connait maintenant la quantité initiale de matière en Fe2+ ce qui permet de calculer grâce à l'équation de la réaction la quantité de matière obtenue en ions Zn2+
Il ne reste plus qu'à diviser par le volume de la solution (qui n'a pas varié depuis le début) pour répondre à la question posée.
Rappel : Zn + Fe2+ → Fe + Zn2+
Ok
La quantité de matière du Fe2+
Bilan molaire de l'équation 1
n(Fe) =n(Pb2+)= n(Fe2+)
>n(Pb2+) = n(Fe2+) = CV = 0,1×0,2= 0,02mol
D'après l'équation bilan 2 on a:
n(Zn) = n(Fe2+) = n(Fe) = n(Zn2+)
> n(Fe2+) = n(Zn2+) = 0,02mol
> [Zn2+] = n(Zn2+)/V= 0,02/0,2= 0,1mol/L
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