Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau première
Partager :

Exercice Chimie

Posté par
Ferresucre
28-04-20 à 16:24

Bonjour à tous, j'ai un exercice de physique que je n'arrive pas à faire, on vient de reprendre la chimie. :

énoncé :
Le nitrate de calcium tétrahydraté est un solide ionique. On souhaite préparer une solution acqueuse de nitrate de calcium de volume V = 500 mL avec une concentration en quantité de matière en ion nitrate [NO3(-)] = 2,00*10^{-2}

Données :
Formule du nitrate de calcium : Ca(NO_3)_2
Masses molaires :

M(N) 14,0 g.mol(-1)         M(O) = 16,0 g.mol(-1)          M(H) = 1,00 g.mol(-1)      
M(Ca) = 40,1 g.mol(-1)

Questions :

1) Ecrire l'équation de dissolution du nitrate de calcium tétrahydraté dans l'eau.
2) Déterminer la valeur de la concentration C en soluté apporté.
3) En déduire la masse de nitrate de calcium tetrahydraté à peser pour réaliser la solution recherchée.

de plus on précise que sa formule est Ca(NO3)2, 4 H20
Réponses :
                                            eau                  
1) Ca(NO_3)_2 ---> Ca^{2+} + (NO_3^{-})_2
2) Je suppose qu'il faut faire un tableau d'avancement pour avoir des relations mais j'ai du mal à le faire. J'ai un peu de mal :/ Pouvez vous m'aidez ?

Posté par
odbugt1
re : Exercice Chimie 28-04-20 à 16:40

Bonjour,

Ton équation de dissolution n'est pas correctement écrite :

Ca(NO3)2(s) Ca2+(aq) + 2 (NO3)-(aq)

Cela signifie que pour chaque entité de Ca(NO3)2 solide qui se dissout il passe en solution un ion Ca2+ et deux ions (NO3)-

Ton énoncé ne précise pas l'unité concentration en quantité de matière en ion nitrate.
C'est très regrettable.

Posté par
Ferresucre
re : Exercice Chimie 28-04-20 à 16:42

Je comptais faire un tableau d'avancement comme cela :

Equation : 4H2O + Ca(NO3)2 ----> Ca^{2+}+ (NO_3^{-})_2 + 4H2O

                        n(H2O)  //  n(Ca(NO3)2)    //    n(Ca(2+))  // n(NO3(-)) // n(H2O)

                  
  
                        





quelque chose me perturbe avec l'eau ....

Posté par
Ferresucre
re : Exercice Chimie 28-04-20 à 16:45

Ah ! Oui petit oublie dans l'énoncé excusez- moi. :
V = 500 ml , concentration en NO3(-) = 2,00*10^{-2} mol/L^{-1}

Effectivement j'ai oublié les états de matières dans mon equations de dissolutions

Posté par
Ferresucre
re : Exercice Chimie 28-04-20 à 17:01

J'essaye quelque chose :

M(CaNO_3, 4H2O)_2 = 40,1 + 14 + 48 + 8 + 48 = 158,1 g.mol^{-1}

Donc V = 500 ml et C en ion nitrate NO3- = 2,00*10^{-2} mol.L^{-1}
donc on dois avoir dans notre solution : 1,00*10^{-2} mol dans les 500 mL
donc 2x = y
x = 0,01 mol
y = 0,005 mol

c'est pas clair ce que je fais :/
donc il faudrait 5*10^{-3} mol de nitrate de calcium pour avoir une solution de concentration en ion nitrate de 0,02 mol.L-1. ?? en comptant l'eau dans la masse molaire ?

Posté par
odbugt1
re : Exercice Chimie 28-04-20 à 17:03

Tu peux en effet tenir compte que le nitrate de potassium utilisé est tétrahydraté et écrire l'équation de dissolution ainsi :

[Ca(NO_{3})_2,4H_2O](s)  \rightarrow Ca^{2+}(aq) + 2NO_3^- (aq)+ 4H_2O

Cependant les 4 molécules d'eau apparaissant de manière équivalente dans les réactifs comme dans les produits on écrit le plus souvent :

Ca(NO_{3})_2(s)  \rightarrow Ca^{2+}(aq) + 2NO_3^- (aq)

Un tableau d'avancement n'est guère utile dans un cas aussi simple.
L'équation de la dissolution montre clairement qu'une fois celle ci terminée la solution obtenue contient 2 fois plus d'ions nitrate (aq) que ce qui a été introduit de soluté apporté Ca(NO3)2 (s)

Posté par
Ferresucre
re : Exercice Chimie 28-04-20 à 17:16

D'accord. Mon truc au dessus n'est vraiment pas clair.
mon 2x = y ....
déjà c'est faux...
je voulais dire que ducoup comme si l'on met une molecule de CaN... on a 2 ions nitrates alors il faut que on est 2 fois moins de quantité de matière pour la molécule CaN....
j'arrive pas à l'écrire clairement une idée x) ?

donc on doit obtenir 0,01 mol, soit on doit avoir 0,005 mol de Ca(NO3)2, 4 h2O

Posté par
Ferresucre
re : Exercice Chimie 28-04-20 à 17:19

Est-ce plus ou moins correct ? :/

Posté par
odbugt1
re : Exercice Chimie 28-04-20 à 17:45

Une lecture attentive de l'énoncé s'impose :
On désire préparer une solution contenant des ions nitrates à la concentration de 2,00.10-2 mol/L

L'équation de dissolution montre que la solution obtenue contient 2 fois plus d'ions nitrate que ce qu'on a dissout en nitrate de calcium.

Et on te demande la concentration en soluté apporté, c'est à dire la concentration en nitrate de calcium.





Posté par
Ferresucre
re : Exercice Chimie 28-04-20 à 17:52

hmmm je vais y réfléchir.

Posté par
odbugt1
re : Exercice Chimie 28-04-20 à 18:17

Ce que tu as écrit dans ton post du 28-04-20 à 17:16 n'est pas faux, mais ne répond pas vraiment à la question posée puisque on demande une concentration et que tu as trouvé une quantité de matière.

Posté par
Ferresucre
re : Exercice Chimie 28-04-20 à 18:30

ah mais le raisonnement que j'ai fais au dessus n'est pas faux (incomprehensible je l'admet xd) il ne répond pas a la questions 2 c'est ça ?

Posté par
odbugt1
re : Exercice Chimie 28-04-20 à 18:39

C'est ça.
Tu as trouvé la quantité de matière à dissoudre (0,005mol) alors qu'on te demande la concentration qui correspond à cette quantité de matière.

Posté par
Ferresucre
re : Exercice Chimie 28-04-20 à 18:44

ah d'accord faut vraiment que j'essaye de pas me compliquer la vie parfois je reviendrais plus tard peut-être car la je suis occupé Bonne soirée ^^ (peut-être que je reviendrai se soir)

Posté par
Ferresucre
re : Exercice Chimie 29-04-20 à 11:05

Bonjour Ducoup on part juste de la concentration de 0,02 mol/L ---) on précise que l'on obtient 2 ions nitrate en dissolvant 1 molécule de nitrate de calcium. Par conséquent la concentration est de 0,01 mol/L ?
ça répond à la question 2 puis la 3 est au dessus mais pas finis c'est ça ?

Posté par
Ferresucre
re : Exercice Chimie 29-04-20 à 11:20

au final j'ai trouvé comme masse de nitrate de calcium à dissoudre de 0,821 g ? est-ce correct ? Merci pour votre aide en tout cas ^^

Posté par
odbugt1
re : Exercice Chimie 29-04-20 à 11:24

Récapitulons :
La concentration en ions nitrate ( que je note [NO_3^-] ) est égale d'après l'énoncé à 0,02 mol/L
L'équation de dissolution montre que la concentration C en soluté apporté est telle que
C= \dfrac{[NO_3^-]}{2} = 0,01 mol/L

La question 2 est résolue, il reste à traiter la question 3

Posté par
odbugt1
re : Exercice Chimie 29-04-20 à 11:26

Je viens de prendre connaissance de ton post du 29-04-20 à 11:20
Je ne vérifie pas un résultat numérique s'il n'est pas accompagné de sa justification.

Posté par
Ferresucre
re : Exercice Chimie 29-04-20 à 11:26

J'ai un doute, on demande la masse de nitrate de calcium tetrahydraté et non la masse seule de nitrate de calcium donc ça serait plutôt 1,1805 g mais 1,2 g avec chiffre significatif. ??

Posté par
Ferresucre
re : Exercice Chimie 29-04-20 à 11:29

Or on est dans un volume V = 500 ml avec une concentration de  1,00 * 10^-2 mol/L
c = n/v         n = c*v  soit n = 0,5*0,01,        n = 0,005 mol
On doit donc dissoudre 0,005 mol de nitrate de calcium pour avoir la concentration voulue. On cherche la masse molaire du nitrate de calcium :
M(  nitrate calcium     ) = 1* M(Ca) + 2* M(N) + 6* M(O)
M( ...) = 40,1 + 28,0 + 96 = 164,1 g.mol-1

n = m/M , m = M*n , m = 164,1*0,005 = 0,821 g.

mais il faut rajouter les 4 molécules d'eau car c'est tetrahydraté donc.
M(nitrate calcium tetra) = 236,1 g/mol
et donc 236,1 * 0,005 = 1,1805 mais avec chiffre significatif 1,2 g.

Posté par
odbugt1
re : Exercice Chimie 29-04-20 à 12:02

On y est ...
Soit M la masse molaire du nitrate de Calcium tétrahydraté :
M= 236,1 g/mol
Soit m la masse à peser
m = M * C = 236,1 * 5,00 . 10-3 = 1,1805g

Ce résultat doit être arrondi à trois chiffres significatifs puisque toutes les données de l'énoncé sont fournies avec trois chiffres significatifs.
m 1,18g

Posté par
Ferresucre
re : Exercice Chimie 29-04-20 à 14:09

D'accord merci pour votre aide bonne fin de journée à vous.



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2024

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 237 fiches de physique

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !