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Exercice Chimie

Posté par
Lisztomania
06-01-16 à 11:40

Bonjour,

Lors d'un partiel, j'ai eu un exercice que je n'ai pas su faire en chimie. J'ai même des difficultés à comprendre donc si quelques personnes pouvaient m'expliquer la démarche type dans ce genre d'exercice afin que je puisse me débrouiller seul plus tard, je serais vraiment content.

L'exercice était :

Citation :
Dans une fiole jaugée de 200 mL, on introduit 1,39 gramme de chlorure de calcium solide (Ca2+ + 2Cl-) 3,1 gramme de chlorure de sodium NaCL solide, 10 mL de solution de chlorure de sodium (Na+  + Cl-) à 0,5 mol.L-1 et de l'eau distillée jusqu'au trait de jauge. Quelles sont les concentrations des Ions Ca2+, Na+ et Cl-


Merci d'avance, j'aimerais vraiment comprendre ce genre d'exercice avant d'aller plus loin...

***Niveau mis en accord avec le profil***

Posté par
molecule10
re : Exercice Chimie 06-01-16 à 13:35


  Bonjour  Lisztomania :

  Chlorure  de  calcium  anhydre  CaCl2 .  Masse  moléculaire = 111
  Chlorure  de  sodium  NaCl .  Masse  moléculaire = 58,5

  1,39g  de  chlorure  de  calcium = 1,39 : 111 = 0,01252 mol  ou  12,52 mmol .
   3,1g  de  NaCl = 0,053 mol  ou  53 mmol .  
10 ml  de  solution  de  NaCl  0,5 molaire = ( 58,5 x 0,5 : 1000 x 10 ) = 0,2925g  ( = 5 mmol )
53 mmol  de  NaCl  +  5 mmol  de  NaCl  ( des  10 ml  de  la  solution ) = 58 mmol  de  NaCl

  12,52 mmol  de  CaCl2  correspond  à  12,52 mmol  de  Ca++  
  12,52 mmol  de  CaCl2  correspond  à   2 x 12,52 mmol  soit  25,04 mmol  de  Cl-

  58 mmol  de  NaCl  correspond  à  58 mmol  de  Na+  et  58 mmol  de  Cl-

  Concentration totale en  Cl-  ( 25,04 + 58 ) =  83,04 mmol  en  Cl-  ( 2,95 g ) .
  
  Concentration  par  litre  en  Cl-  ( 83,04 : 200 x 1000 )  = 415,2 mmol  ou  0,4152 mol .
  Concentration  par  litre  en  Na+  ( 58 : 200 x 1000 ) =  290 mmol  ou  0,29 mol .
  Concentration  par  litre  en  Ca++  ( 12,52 :200 x 1000 ) = 62,6 mmol  ou  0,0626 mol .

  Bonnes  salutations .

Posté par
picard
re : Exercice Chimie 06-01-16 à 14:17

Bonjour.

La fiole jaugée contiendra, en solution...

     *des ions calcium Ca2+, apportés par les 1.39 g de chlorure de calcium solide.

     *des ions sodium Na+, apportés par les 3.1 g de chlorure de sodium solide PLUS ceux apportés par les 10 mL de solution de chlorure de sodium à 0.5 mol.L-1.

     *des ions chlorure Cl-, apportés par les 1.39 g de chlorure de calcium solide PLUS ceux apportés par les 3.1 g de chlorure de sodium solide PLUS ceux apportés par les 10 mL de solution de chlorure de sodium à 0.5 mol.L-1.

Il faut donc déterminer, pour chaque type d'ion, les quantités de matière apportées dans la fiole par chacun des 3 constituants.
Une fois ces calculs effectués, la concentration d'une espèce E sera donnée par [E] = nTotal(E) / Vsolution


Je vous montre la démarche pour le chlorure de calcium solide...

Le chlorure de calcium apporte à la solution des ions calcium Ca2+ et des ions chlorure Cl-.

La masse molaire du chlorure de  calcium est : M(CaCl2) = M(Ca) + 2 M(Cl) = 111 g.mol-1.
La quantité de matière contenue dans une masse m = 1.39 g de chlorure de calcium est :
n(CaCl2) = m / M(CaCl2)     soit     n(CaCl2) = 1.39 / 111 = 1.2510-2 mol.

Comme 1 mol CaCl2 contient 1 mol Ca2+ et 2 mol Cl-, on aura :
n(Ca2+) = n(CaCl2) = 1.2510-2 mol     et     n(Cl-) = 2 n(CaCl2) = 2 1.2510-2 = 2.50 10-2 mol

La concentration en ion calcium dans la solution (de volume Vsolution = 200 mL = 200 10-3 L), sera alors : [Ca2+] = n(Ca2+) / Vsolution     soit     [Ca2+] = 1.2510-2  / 200 10-3 = 6.26 10-2 mol.L-1.

Calculez de même, la quantité de matière n(NaCl), contenue dans 3.1 g de chlorure de sodium solide ; déduisez en les quantités de matière n(Na+) et n(Cl-) apportées par le chlorure de sodium solide au mélange.

Exprimez ensuite, la quantité de matière n(NaCl), contenue dans 10 mL de solution de chlorure de sodium à 0.5 mol.L-1 ; déduisez en les quantités de matière n(Na+) et n(Cl-) apportées par la solution de chlorure de sodium solide au mélange.

Enfin, calculez les concentrations en ion sodium et en ion chlorure.


A vous la suite !

Posté par
picard
re : Exercice Chimie 06-01-16 à 14:19

Salut molécule 10, premier croisement cette année...

Bonne année 2016 !!!

Posté par
Lisztomania
re : Exercice Chimie 06-01-16 à 14:35

Merci à vous deux pour ses réponses très complètes ! Je vais lire attentivement et essayer de refaire les exercices par moi-même en prenant exemple sur celui-ci. Merci à vous encore.  

Posté par
Lisztomania
re : Exercice Chimie 08-01-16 à 14:04

Désolé du double message mais je n'arrive pas à modifier le précédent. Je voulais remercier Picard et molécule, grâce à vous, j'ai compris, merci à vous deux !

Posté par
picard
re : Exercice Chimie 08-01-16 à 14:32

Je vous en prie.

Au revoir et à une prochaine fois peut-être.



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