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Exo chimie sulfate de cuivre anhydre

Posté par
Mimzy 15-02-15 à 00:37

Bonjour, j'ai un exo a faire que je ne comprend pas, voila l'énoncé :
Les solutions de sulfate de cuivre sont utilisées comme antiseptiques locaux. Le sulfate de cuivre anhydre a pour formule CuSO4.
1. Que signifie le mot '' anhydre'' ? Ma réponse : C'est une matière qui ne contient pas d'eau ou très peu d'eau.

2. On prépare un volume de 500mL d'une solution de CuSO4, de concentration molaire 0.200 mol/L
a. Quelle masse de soluté faut-il peser ?
b. Donner un protocole expérimentale pour réaliser cette solution.

3. Le sulfate de cuivre pesé est en fait du sulfate de cuivre pentahydraté, de formule CuSO4, 5 H20, c'est à dire contenant 5 moles d'eau pour une mole de CuSO4.
Quelle est la concentration molaire en sulfate de cuivre finale de la solution préparé ?

4a. On veut diluer cette solution avec un fiole jaugée de 100mL.
Quel volume de solution faut-il prélevé pour obtenir une concentration molaire final égale à 1,30 x 10-2 ?
b. Donner un protocole expérimental pour réaliser cette dilution.

Merci d'avance pour votre aide
Mimzy

Posté par
gbm Webmasterre : Exo chimie sulfate de cuivre anhydre 15-02-15 à 09:41

Salut,

1. OK

2. On prépare un volume V_1= 500mL d'une solution de CuSO_4, de concentration molaire C_1=0.200 ~mol/L

a. Quelle est la relation entre la concentration molaire et le volume ?
Quelle est la relation entre la quantité de matière et la masse ?

b. C'est du cours ! Que peux-tu me proposer ?

On verra le reste ensuite

Posté par
Mimzyre : Exo chimie sulfate de cuivre anhydre 15-02-15 à 17:21

Salut,

2a.
La relation entre la concentration molaire et le volume : C=n/Vsolution
La relation entre la quantité de matière et la masse : n=m/M

Donc on connait C et V : n=CxV d'où n=0,200x0,5=0,1 mol
On connait n=0,1, et MCuSO4=MCu+MS+4 MO=63,5+23,1+4x16,0=150,6
                                                                
Donc n=m/M or m=Mxn donc m=150.6x0,1=15,06g

Est-ce que je me suis tromper dans les conversion ?
  
b.
je sais pas vraiment quoi faire. Je connait a peu près le matériel à utiliser mais pas vraiment le protocole

Posté par
Mimzyre : Exo chimie sulfate de cuivre anhydre 15-02-15 à 17:26

(Désolé pour ma réponse tardive mais nos heures ne sont pas les mêmes)

Posté par
gbm Webmasterre : Exo chimie sulfate de cuivre anhydre 15-02-15 à 17:28

Alors

2a.

Évite de faire des applications numériques intermédiaires, mais déroule une expression littérale jusqu'au bout.

Citation :
On prépare un volume V_1= 500~mL d'une solution de CuSO_4, de concentration molaire C_1=0.200 ~mol/L


Par définition la quantité de matière en sulfate de cuivre s'écrit :

n(CuSO_4) = C_1 \times V_1

or m(CuSO_4)= n(CuSO_4)\times M(CuSO_4)

donc finalement, \boxed{m(CuSO_4)= C_1 \times V_1 \times M(CuSO_4)}

Application numérique :
m(CuSO_4)=0,200 \times 0,500 \times 150,6=15,06 ~g

Posté par
gbm Webmasterre : Exo chimie sulfate de cuivre anhydre 15-02-15 à 17:29

Citation :
(Désolé pour ma réponse tardive mais nos heures ne sont pas les mêmes)


J'ai vu que tu es au Canada

Posté par
gbm Webmasterre : Exo chimie sulfate de cuivre anhydre 15-02-15 à 17:32

Protocole :

On pèse dans une coupelle une masse m = 15,06 g de sulfate de cuivre en poudre à l'aide d'une balance (ne pas oublier de soustraire le poids de la coupelle !).

On verse cette masse dans une fiole jaugée de 500 mL, on la remplit à moitié d'eau distillée.
On bouche la fiole, on secoue énergétiquement pour diluer le sulfate de cuivre dans cet eau puis on débouche et complète en eau distillée jusqu'au trait de jauge (attention aux erreur de parallaxe avec le ménisque !)

Posté par
Mimzyre : Exo chimie sulfate de cuivre anhydre 15-02-15 à 19:23

Ok merci beaucoup
Pour la question 3, est ce qu'il faut que j'utilise la formule de C=n/V comme que la 2a

Posté par
gbm Webmasterre : Exo chimie sulfate de cuivre anhydre 15-02-15 à 20:09

Il faut en fait repartir de cette formule :

m(CuSO_4,H_2O)= 15,06 ~g= C_2 \times V_1 \times M(CuSO_4,5H_2O)

soit

C_2 = \dfrac{m(CuSO_4,H_2O)}{V_1 \times M(CuSO_4,5H_2O)}=...

Posté par
gbm Webmasterre : Exo chimie sulfate de cuivre anhydre 15-02-15 à 20:10


Oups, faut de frappe :

m(CuSO_4,5H_2O)= 15,06 ~g= C_2 \times V_1 \times M(CuSO_4,5H_2O)

soit

C_2 = \dfrac{m(CuSO_4,5H_2O)}{V_1 \times M(CuSO_4,5H_2O)}=... ~mol/L

Posté par
Mimzyre : Exo chimie sulfate de cuivre anhydre 15-02-15 à 20:19

Pourquoi m(CuSO4, 5H2O = 15,06

Posté par
gbm Webmasterre : Exo chimie sulfate de cuivre anhydre 15-02-15 à 20:24

L'énoncé te dit :

Citation :
Le sulfate de cuivre pesé est en fait du sulfate de cuivre pentahydraté


donc ça signifie que la formule considérée à la base était fausse

on cherche donc à déterminer à partir de la masse pesée (donc les 15,06 g) la vraie concentration de la solution.

Posté par
Mimzyre : Exo chimie sulfate de cuivre anhydre 15-02-15 à 20:26

Ok,
donc C2 = 0,17 mol/L
est ce que c'est ça ?

Posté par
gbm Webmasterre : Exo chimie sulfate de cuivre anhydre 15-02-15 à 20:35

Je trouve C2 = 0,13 mol/L

m = 15,06
V1 = 0,500 mL
M = 63,5+23,1+4*16+10*1+5*16 g/mol

Posté par
Mimzyre : Exo chimie sulfate de cuivre anhydre 15-02-15 à 20:40

Ok je vois où est mon erreur
Merci

Pour la question 4 je vois pas quelle formule utiliser

Posté par
gbm Webmasterre : Exo chimie sulfate de cuivre anhydre 15-02-15 à 20:52

Citation :
4a. On veut diluer cette solution avec un fiole jaugée de V_3=100~mL.
Quel volume de solution faut-il prélever pour obtenir une concentration molaire final égale à C_3 = 1,30 \times 10^{-2}~mol/L ?
b. Donner un protocole expérimental pour réaliser cette dilution.


C'est un protocole de dilution à savoir faire sur le bout des doigts !

Je vais te récupérer une fiche que j'ai écrit sur le sujet :

Posté par
Mimzyre : Exo chimie sulfate de cuivre anhydre 15-02-15 à 20:54

Merci beaucoup gbm
:)

Posté par
gbm Webmasterre : Exo chimie sulfate de cuivre anhydre 15-02-15 à 20:56

===>>>> [lien] <<<<====

Dedans tu as la démonstration et le protocole.

Ici on aura :

Solution mère :
C_1 = 0,13 ~mol/L
V_1 = ?

Solution fille :
C_3 = 1,30 \times 10^{-2}~mol/L
V_3=100~mL.

L'ajout d'eau ne modifie pas la quantité de matière en sulfate de cuivre donc on peut écrire :

n_1(CuSO_4,5H_2O) = n_3(CuSO_4,5H_2O) \Leftrightarrow C_1 \times V_1 = C_3 \times V_3

soit

\boxed{V_1 = \dfrac{C_3 \times V_3}{C_1}}

Posté par
gbm Webmasterre : Exo chimie sulfate de cuivre anhydre 15-02-15 à 20:57

Pour la protocole, je te laisse regarder la fiche, ça me permettra de vérifier que tu l'as lu

Posté par
gbm Webmasterre : Exo chimie sulfate de cuivre anhydre 15-02-15 à 20:57

*le

Posté par
Mimzyre : Exo chimie sulfate de cuivre anhydre 15-02-15 à 21:26

4a.
Le résultat est 10 mL.

b. je vois c'est quoi pour la dilution je l'ai fais en TP, donc pour le protocole :
-On verse la solution mère C1 dans un bêcher
-On prend 10 mL de la solution à l'aide d'une pipette jaugée avec une poire.
-On introduit la solution dans la fiole jaugée de 100 mL, on complète avec de l'eau distillée au 3/4.
-On bouge, on agite afin d'homogénéisé
-On remplie la fiole jaugée jusqu'au trait de jauge avec de l'eau distillé
-On agite pour homogénéiser

Est ce que c'est ça ?

Posté par
gbm Webmasterre : Exo chimie sulfate de cuivre anhydre 15-02-15 à 21:33

Citation :
4a.
Le résultat est 10 mL.




Ce qui est logique : on dilue dans un volume 10 fois plus élevé (100 mL), donc forcément la solution fille aura une concentration 10 fois moins grande (0,013 mol/L).
(une petite astuce pour vérifier la cohérence de tes résultats )

Posté par
gbm Webmasterre : Exo chimie sulfate de cuivre anhydre 15-02-15 à 21:34

Citation :
b. je vois c'est quoi pour la dilution je l'ai fais en TP, donc pour le protocole :
-On verse la solution mère C1 dans un bêcher
-On prend 10 mL de la solution à l'aide d'une pipette jaugée avec une poire.
-On introduit la solution dans la fiole jaugée de 100 mL, on complète avec de l'eau distillée au 3/4.
-On bouge, on agite afin d'homogénéisé
-On remplie la fiole jaugée jusqu'au trait de jauge avec de l'eau distillé
-On agite pour homogénéiser


Posté par
Mimzyre : Exo chimie sulfate de cuivre anhydre 15-02-15 à 21:44

Merci beaucoup pour ton aide
:P :P :P

Posté par
gbm Webmasterre : Exo chimie sulfate de cuivre anhydre 16-02-15 à 09:17

De rien

++


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