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Exo: la pluie d'or de Berzelius
Pouvez-vous m'aider à résoudre cet exo de chimie s'il vous plaît ?
Voici l'énoncé:
Un système contenant de l'iodure de plomb (II) solide et des ions plomb (II) Pb2+ et iodure I- dissous est le siège d'une réaction chimique dont la constante d'équilibre est k=6.3*10^(-9).
1) Ecrire l'équation de la réaction où l'iodure de plomb (II) solide est le réactif et donner l'expression de la constante d'équilibre.
J'ai trouvé: Pb+I2=Pb(2+)+2I-. k=([Pb(2+)]*[I-]²)/[I2]
2)On introduit de l'iodure de plomb solide dans de l'eau distillée et on agite longuement. Une partie du solide jaune ne se dissout pas.
a) Que peut-on dire de la solution correspondante ? Pourquoi?
b)Donner la valeur du quotient de réaction à l'état initial.
Je pense que c'est k=0 car les concentrations des produits sont nulles.
c) En déduire la façon dont a évolué le système.Quelle est la composition qualitative de la solution ?
je pense que comme k=o à l'état initial le système évolue de gauche à droite mais je ne comprends pas la deuxième question.
d)Déterminer la concentration des ions plomb à l'équilibre en expliquant votre raisonnement et en vous aidant éventuellement d'un tableau d'avancement.
3)On prélève un peu de solution limpide S qui surnage et on ajoute 1mL d'une solution concentrée d'iodure de potassium (K+, I-): on observe la formation d'un précipité jaune.
a) Quelle est la nature du précipité formé ?
b) Comment expliquer sa formation ?
Je pense que c'est a cause des ions Pb2+ présents dans la solution limpide S.
4) Que se passe-t-il si on ajoute à la solution S, 1mL de solution concentrée de nitrate de plomb (II) (Pb2+; 2NO-3) ?
Merci pour vos réponses.
P.S: je n'ai pas d'autres données que celles indiquées ici.
bonjour,
la formule du solide est PbI2(s)
PbI2(s)=Pb2+ + 2 I-
le solide n'apparait pas dans l'expression de la constante d'équilibre.
Ks=[Pb2+]*[I-]2
2)
a)indication:comment qualifie t-on une solution d'ions en équilibre avec le solide constitué par ces ions?
b) k=0
c)Le système évolue de gauche à droite
le solide se dissocie jusqu'à ce que k= Ks.
la solution contient des ions Pb2+ et I- dont la concentration est telle que [Pb2+]*[I-]2=Ks
3) précipité de PbI2 dû aux ions Pb2+ en solution
4)précipité de PbI2 dû à la présence des ions I- en solution
(les expériences 3 et 4 prouvent que le solide initial PbI2 s'est en partie dissocié dans l'eau.)
Merci beaucoup. Juste pour la 2) je ne sais pas du tout.Et je en comprends pas ce que vous avez marqué a la question 2)c) le solide se dissous jusqu'à ce que k=ks ?
Encore merci pour votre aide.
quand un solide est en équilibre avec ses ions en solution,la solution est saturée.
La constante à l'équilibre s'écrit Ks ou K ps ou Ksp selon les auteurs de manuels
tant que le quotient de réaction Q (ou K) est inférieur à Ks le solide se dissocie.
Quand Q=Ks l'équilibre est atteint.
Des ions continuent à se détacher du solide alors que d'autres,qui étaient en solution se réagrègent au solide .
Tout se passe comme si le solide ne se dissociait plus.
Merci beaucoup.
Pour la 2c) pour l'aspect qualitatif je suis d'accord mais pourquoi est-ce qu'on ne met pas aussi le PbI2 car il n'est pas totalement dissous ?
Pour la 2d) je crois avoir trouvé: k=[Pb2+]*[I-]²=6.3*10^(-9) donc k=[Pb2+].[I-].[I-]=6.3*10^(-9). La racine cubique de k est 1.847*10^(-3) donc [Pb2+]=1.847*10^(-3). Qu'en pensez-vous ?
2c exact! il faut citer le solide non dissous.
2d inexact
PbI2(s) = Pb2+ + 2I-
si s mol/L de solide se dissocient ,la solution contiendra s mol/L de Pb2+ et 2s mol/L de I-
avec un tableau d'avancement ,on peut écrire,à l'équilibre:
n(PbI2)=no-x
n(Pb2+)=x
n(I-)=2x
en concentration
n pose x/V=s
[Pb2+]=x/V=s
[I-]=2x/V=2s
le produit de solubilité peut s'écrire
Ks= s*(2s)2=4s3
s=(Ks/4)1/3
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