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Exercice de Complexation

Posté par
arthur
18-05-13 à 17:50

Bonjour, j'ai besoin d'aide pour résoudre un exo de précipitation, merci de bien vouloir essayer de m'aider.

Certains types de calcul rénaux principalement constitués de de CaC2O4(s).
A 750mL d'une solution dont [Ca2+]=0050mol/L on ajoute du (NH4)C2O4(s) Pour avoir au départ [C2O42-]=0.0051 mol/L
1- Précipitation du Ca2+ Va elle être complète?
2- Sinon quelle masse de CaC2O4 restera t'il?

Mon raisonnement:
1- J'ai pas trouvé :/
2- Ks(CaC2O4) = 10^-8
Ks = [Ca2+] * [C2042-] -> 10^-8 = [Ca2+] * 0.0051
[Ca2+] = 10^-8 / 0.0051 = 1.9 * 10^-6 => n(Ca2+)= 1.9*10^-6 * 0.75
                                         n(Ca2+) restant = 0.005*0.75 - 1.9*10^-6 * 0.75 = 3.74mol
m(CaC2O4) = n(Ca2+) restant * M =  0.47 g


Réponses: Précipitation incomplète et 5.9 mg    
Bref j'ai tout faux... J'ai essayé de le faire au feeling et de bricoler un peu...

Posté par
molecule10
réponse 18-05-13 à 22:23



   Bonsoir  arthur :     Oxalate  d'ammonium  masse  moléculaire = 124 .         Oxalate  de  calcium  masse  moléculaire = 128
          

   (NH4)2C2O4   +   Ca++ ======> CaC2O4   +   2 NH4+ .

   Solution  calcique :  750 ml  de  solution  50 mmol/litre  contient  40 x 0,05 : 1000 x 750 =  1,5g (37,5 mmol) de  Ca++ .

   On  ajoute  51 mmol  d'oxalate  d'ammonium  ( soit  0,051 x 124 = 6,324g ) .

   1).  Oui  la  précipitation  du  Ca++  est  complète  ;  on  obtient  37,5 mmol  d'oxalate  de  calcium  sec  soit  4,8g .

         il  reste  51 mmol- 37,5 mmol = 13,5 mmol   d'oxalate  d'ammonium  qui  n'a  pas  réagi .  

   Bonnes  salutations .

Posté par
arthur
re : Exercice de Complexation 19-05-13 à 11:18

Bonjour et merci d'avoir pris le temps de me répondre, mais il me semble que votre réponse est erronée:

Vous avez considéré que la réaction est total sans prendre en compte le Ks.
De plus, vous avez dit que la qté de matière de de C2O4-- vaut 0.051 mol. alors que c'est sa cncentration,
La concentration des ions Ca++ vaut 0.0050 et non 0.050mol/L

Et mon correctif indique: "Précipitation incomplète et 5.9mg" et 13.35*128 me parait beaucoup plus grand.

Posté par
anniejeanne
re : Exercice de Complexation 19-05-13 à 16:05

- tu raisonnes d'abord sur 1L de solution ( puisque tu connais les concentrations en mol/L de départ) et tu fais un tableau d'avancement : concentration de Ca2+ : 0,0050 -x et concentration d'oxalate 0,0051 -x avec x mol de précipité . On applique Ks et on trouve x donc les concentrations restant en solution...
- pour le calcul de quantité d'oxalate de calcium restant en solution se rappeler que l'on n'a pas 1l de solution mais seulement 750 mL

Posté par
molecule10
réponse 19-05-13 à 16:31


  Bonsoir  arthur :

  Je  n'ai  pas  tenu  compte  du  Ks  vu  que  la  solubilité  de  l'oxalate  de  calcium  est  de  0,0006g/100g  d'eau  à  18℃ .


  Voilà  comment  j'ai  compris  ta  question ?

  On  a  ajouté  un  total  de  51 mmol  d'oxalate  d'ammonium  aux   750 ml  de  solution  contenant  50 mmol  de  Ca++  et  forme  ainsi  50 mmol  d'oxalate  de  calcium  soit  6,4g .

  Je  ne  comprends  pas  ta  question ( pour avoir au départ [C2O42-]=0.0051 mol/L ) .

  Donne  moi  un  énoncé  clair .

Posté par
arthur
re : Exercice de Complexation 19-05-13 à 17:22

@ molécule10... Haha, hélas c'est mot à mot l'énoncé de mon livre d'exo !

@ AnnieJeanne: J'avais essayé cette methode mais je suis tombé à côté, Cependant j'ai due faire un erreur de calcul (ayant cassé ma calculette, j'ai fait tous mes calculs sur mon télephone portable) parce que ton raisonnement me parait être le plus logique!

Posté par
arthur
re : Exercice de Complexation 21-05-13 à 16:36

Bonjour... J'ai essayé de refaire l'exos avec la technique de AnnieJeane tout à l'heure... Un echec :p

Ks = [Ca++][C2O4--] = (0.005-x)(0.0051-x) = 10^-8
0 = 2.549*10^-5 - 0.0101x + x^2

Et là je trouve pour x deux valeurs :/
6*10^-3 et 4*10^-3 mol/L

Je tente avec les deux valeurs m = x * 0.75 * M(CaC2O4) et je trouve un résultat très supérieur à 5.9 mg :/

aidez moi please mon exam est dans 3 jours !!

Posté par
anniejeanne
re : Exercice de Complexation 21-05-13 à 17:17

plusieurs choses
- je n'ai pas de calculette donc je ne refais pas les calculs
- x est la quantité de précipité donc ce qui reste en solution est (0,0050 - x) mol/L , il faut donc prendre la solution < à 0,0050 mol/L
- je ne suis pas sure que l'on ait le droit de confondre (2,549e-5 - 1e-8) avec 2,549 e-5 car alors la solution de l'équation (0,005-x)(0,0051-x) = 0 est x = 0,0050 très exactement ... or en réalité x est rès voisin de 0,005à mais pas exactement égal à cette valeur ...

Posté par
arthur
re : Exercice de Complexation 21-05-13 à 17:51

Excusez moi... J'ai pas bien compris ce que vous m'avez dit.

Je n'ai rien confondu du tout: donc de (0.005-x)(0.0051-x) = 10^-8
on tire en faisant passé à gauche le Ks: 0.005*0.0051 - 10^-8 d'où le 2,549e-5
Après vous suggériez de mettre le Ks négligeable?  Et même en prenant x= 0.005 (environ) on tombe sur quelque chose de l'ordre de 0.36 g alors que le résultat attendu reste 5.9 mg

Posté par
anniejeanne
re : Exercice de Complexation 21-05-13 à 21:12

Comme x est un peu inferieur à 0.005o on va poser 0,0050 - x = y et y est la quantité d'oxalate de calcium restant en solution mais pour 1L
On doit donc resoudre (0.0050-x)(0.0051-x) =10^-8 donc y *(10^-4 + y) = 10^-8
On trouve y = 6.2e-5   ce qui correspond bien à 5.9 mg ( pour 0.75 L )



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