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Exercice de chimie
Bonjour,
Voilà, j'ai un exercice de chimie à faire pour demain, et je bloque sur certaines questions...
Voici l'énoncé :
Dans un volume de 50,0 mL d'une solution aqueuse de sulfate de Fer (2Fe3 + 3SO4²-), de concentration égale à 1.0*10-3 mol.L-1, on verse 2.0 mL d'hydroxyde de sodium (Na + HO-) de concentration égale à 1.0*10-2 mol.L-1. Il se forme un précipité orange.
1/ Quelle est la propriété électrique d'un précipité ?
2/ Déduisez-en les équations-bilan des 2 réactions de précipitation susceptibles de se produire.
3/ Sachant que le sulfate de sodium est soluble dans l'eau. Quelle équation allez-vous conserver ?
4/ Quels sont, les réactifs, les produits formés et les espèces spectatrices ?
5/ Quelles sont les concentrations effectives des ions réellement présents dans les solutions utilisées ?
6/ Quelles sont les quantités de matière des réactifs dans l'état initial ?
7/ Réalisez un tableau d'avancement afin de déterminer l'état final du système.
8/ Quel est le réactif limitant ? Comment peut-on le verifier experimentalement ?
9/ Calculez la masse du précipité et les concentrations de tous les ions dans l'état final.
Pour le 1/, je ne comprend pas vraiment le sens...
le 2/, j'ai trouvé : 2Fe3+ + 3SO42-
Na+ + HO-
2Fe3+6HO-
3SO42-6Na+
Est-ce bien ca ??
le 3/, on conserve la 1ere, car les reactifs de la 2eme sont solubles dans l'eau. Est-ce bon ??
le 4/, les reactifs sont le fer et le sodium, les produits formés sont l'hydroxyde et le sulfate, et les especes spectatrices, je ne sais pas.
le 5/, [2Fe3+] = 2*C de (2Fe3+ + 3SO42-) = 2*(1.0*10-3)
= 2.0*10-3 mol.L-1
[3SO42-] = 3*C de (2Fe3+ + 3SO42-) = 3*(1.0*10-3)
= 3.0*10-3 mol.L-1
[Na+] = 1*C de (Na+ + HO-) = 1*(1.0*10-2)
= 1.0*10-2 mol.L-1
[HO-] = 1*C de (Na+ + HO-) = 1*(1.0*10-2)
= 1.0*10-2 mol.L-1
le 6/, on fait n=c*V pour tous les réactifs ds l'état initial.
le 7/, .....??.....
le 8/, je n'ai pas compris ici le sens.
le 9/, je ne sais pas comment proceder...
Svp aidez moi, et dites moi si ce que j'ai fais est juste pour l'instant.
Merci d'avance.
Bonsoir Almoravide,
1) Un précipité est toujours neutre, c'est-à-dire qu'il n'a pas de propriété électrique, pas de charge si tu préfères.
2) Les équations que tu donnes ne sont pas des équations de précipitation. Les deux réactions susceptibles de former le précipité orange dont on parle sont :
Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3
Un anion (ion négatif) réagira forcément avec un cation (ion positif). De plus, je viens de dire qu'un précipité est toujours neutre, donc il faut qu'il y ait autant de charges + que de charges - c'est pourquoi j'ai multiplié le OH par 3.
La deuxième réaction possible :
SO42- + 2Na+ 2NaSO4
Mêmes remarques que précédemment.
3) On te dit que le sulfate de sodium, donc NaSO4 est soluble dans l'eau. Autrement dit, il est incapable de précipiter. Donc on peut affirmer que la réaction qui donne le précipité orange dont on nous parle n'est pas celle ci mais l'autre. On garde donc cette équation ci : Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3
4) Les réactifs sont les espèces qui font que la réaction ait lieu, donc ici les réactifs sont : l'ion Fe 3+ et l'ion OH-. Le produit formé sera le précipité : Fe(OH)3 et les ions spectateurs (donc les ions qui n'interviennent pas dans la réaction) sont les deux ions que l'on a supprimé comme "déclencheurs" de la réaction de précipitation, à savoir les ions Na+ et SO42-
As-tu compris jusque là ? 
Je regarde la suite...
Ahhh enfin une réponse, je commencais à perdre espoir....
J'ai tout compris pour l'instant !!
Je te remercie pour le temps que tu m'accorde
Si tu comprends, c'est le principal
5) Concentrations effectives des ions réellement présents dans les solutions utilisées :
¤ 1Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3
[Fe3+] = 1 * 1.10-3 = 10-3 mol.L-1
[OH-] = 3 * 1.10-3 = 3.10-3 mol.L-1
On peut facilement le vérifier car, comme je l'ai dit, un précipité est neutre. Donc il suffit de multiplier la charge d'un ion par sa concentration effective et on doit trouver que c'est égal à la charge de l'autre ion multipliée par sa concentration effective.
Ici on voit bien que :
3[Fe3+] = 1[OH-]
Je te laisse calculer les concentrations effectives pour la deuxième équation de précipitation.
Excuse moi, je viens de tilter qu'ils ont mis les coefficients dès le départ, dans l'énoncé. Donc les réponses que tu as formulées pour les concentrations sont justes !
OK
1SO42- + 2Na+2NaSO4
[SO42-] = 1 * 1.10-2 = 10-2 mol.L-1
[Na+] = 2 * 1.10-2 = 2.10-2 mol.L-1
On peut facilement le vérifier car, comme je l'ai dit, un précipité est neutre. Donc il suffit de multiplier la charge d'un ion par sa concentration effective et on doit trouver que c'est égal à la charge de l'autre ion multipliée par sa concentration effective.
Ici on voit bien que :
1[SO42-] = 2[Na+]
Est-ce juste ?
Oui pour le 5. Je pense que ce que tu avais fait est juste.
Pour la question 6, tu dois bien utiliser cette formule.
La question 7, c'est un banal tableau d'avancement à faire (si tu ne te souviens plus comment on le remplit, tu dois avoir un modèle dans ton bouquin de chimie).
Pour les deux dernières questions, il faudra que tu te serves des résultats obtenus avec le tableau.
Tout ça doit être expliqué dans ton livre si ce n'est dans ton cours.
Je n'ai pas le temps de m'y pencher plus maintenant. J'espère que ma petite amorce t'aura permis de comprendre quelques petits trucs.
Bonne continuation
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