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hydroxyde d'aluminium

Posté par
-Romane-
08-10-09 à 21:14

Bonsoir, j'ai besoin d'aide pour cet exercice de chimie, pourriez vous m'aider?

Robert veut préparer V1=100,0mL d'une solution S1 de chlorure d'aluminium de concentration c1=1,00.10^-1 mol/L par dissolution de chlorure d'aluminium solide, ainsi que V2=50,0mL d'une solution S2 d'hydroxyde de sodium de concentration c2 =3,00.10^-1 mol/L, par dilution d'un solution S0 de concentration c0 = 1,50 mol/L.
On donne les masses molaires atomiques suivantes :
M(H)=1,00g/mol
M(0)=16,0g/mol
M(Na)=23,0g/mol
M(Cl)=35,5g/mol
M(Al)=27,0g/mol

1)Ecrire l'équation de dissolution du chlorure d'aluminium et déterminer la masse m de chlorure d'alu à peser pour fabriquer la solution S1.
2)Ecrire un protocole chiffré permettant de préparer la solution S2.
3) On mélange v=50mL de solution S1 avec l'intégralité de la solution S2 fabriquée. On observe la précipitation d'hydroxyde d'alu AL(OH)3. Ecrire l'équation de la réaction et déterminer, à l'état final, les concentrations de chacun des ions en solution et la masse m' du solide formé.

J'ai cherché mais je n'arrive à rien, pourtant je veux tout comprendre.
Pourriez vous être clair et précis dans vos explications?

merci d'avance

Posté par
coriolan
re : hydroxyde d'aluminium 08-10-09 à 21:55

le chlorure d'aluminium s'écrit AlCl3
dans l'eau
AlCl3(s)  Al3+ +3Cl-(aq)
cette équation sera utile pour la suite

calcule la qté de matière en AlCl3 de la solution de AlCl3
n=C*V
calcule la masse molaire et calcule la masse de AlCl3 qui contient la qté de matière calculée ci-dessus
utlise n=m/M   d'où m=......


2)je te laisse faire.Tu décris la préparation en utilisant les valeurs  de V (d'après l'énoncé) et m (calculé ci-dessus.)

3) équilibre l'équation
   Al3+ + OH-  = Al(OH)3(s)
Calcule la qté de matière de OH -(voir énoncé)
fait un tableau d'avancement
reporte dans le tableau,à l'état initial,les qtés de matière de Al3+ et OH-
remarque n(Al3+)=n(AlCl3)(s),d'après l'équation de dissociation

Posté par
-Romane-
re : hydroxyde d'aluminium 09-10-09 à 19:38

Tout d'abord merci énormément pour cette réponse

Il faut donc savoir par coeur la formule du chlorure d'aluminium pour faire cet exo sans aide exterieure..
De plus comment savoir que le chlorure d'aluminium solide mis dans l'eau donne Al3++3Cl-? à savoir par coeur aussi?


1) soit n la quantité de matière de AlCl3 dans la solution S1 (c'est bien ça?)
n=c1 X V1
n=1,00.10-1X 1,000.10-1
n=1,00.10-2 mol

M(AlCl3)=27,0+3X35,5=134 g/mol
d'où m masse de chlorure d'aluminium à peser pour fabriquer la solution S1= nXM =1,00.10-2X134=134.10-2g

c'est juste?

2)En fait, on veut fabriquer S2 en mettant dans l'eau un peu de la soltution S0? On sait que le volume du bécher soit être 50,0mL je pense, mais à quoi nous sert m calculé dans la question 1)? je ne comprends pas bien concrètement ce qu'on fait et comment le faire dans cette manip..

3)même question comment sais tu que c'est Al3+ qui réagit avec OH-? Je n'arrive pas à équilibrer l'équation de réaction je ne trouve que ceci qui est faux : 3Al3++3OH-3Al(OH)3..

comment sais tu que n(Al3+)=n(AlCl3)? qu'est ce que l'équation de dissociation?
existe il des indices dans l'énnoncé qui permettent de trouver des équations et ces formules ?


merci beaucoup

Posté par
coriolan
re : hydroxyde d'aluminium 09-10-09 à 19:58

1) TB
il faut connaître par coeur la formule des ions chhorure.(Cl-)
Pour trouver  Al3+,on devrait te donner la formule du solide AlCl3.
2)j'avais mal lu .Je croyais qu'il s'agissait de S1
Il s'agit de S2 ,donc de la solution d'hydroxyde de sodium (Na+(aq)+OH-(aq))
il faut calculer le volume Vo de la solution So à prélever pour préparer une solutionS2 de volume V2 et de concentration C2.
utiliser   Co.Vo=C2.V2
ensuite décrire la méthode de dilution

3)On dit qu'on obtient de l'hydoxyde d'aluminium en mélangeant les solutions S1 et S2
Comme les ions aluminium ont 3 charges + il faut qu'ils réagissent avec  3 ions OH-
Al3+  + 3OH-  =    Al(OH)3(s)

je dois arrêter pour le moment...

Posté par
-Romane-
re : hydroxyde d'aluminium 09-10-09 à 20:26

2)pareil: la formule de la solution d''hydroxyde de sodium il faut la savoir par coeur.
V0=(C2.V2)/(C0)=1,00.10-2L c'est ça?
c'est le volume à prélever de S0
protocole : on prelève avec une pipette jaugée (de quel volume? comment le savoir?) 1,00.10^-2 L de solution S0 qu'on met dans quel volume d'eau dans quel bécher?

3)

Citation :
remarque n(Al3+)=n(AlCl3)(s),d'après l'équation de dissociation
je "capte" pas la logique et je ne connais pas le terme de "équation de dissociation"
comment calculer la quantité de matière de OH- à l'état initial?
Citation :
déterminer, à l'état final, les concentrations de chacun des ions en solution

donc réactifs et produit?


merci
reviens quand tu peux !

Posté par
coriolan
re : hydroxyde d'aluminium 09-10-09 à 20:34

je termine ma réponse

Al3+ + 3OH-  =    Al(OH)3(s)
cette équation montre que 1 mol d' ions Al3+  réagit avec 3 mol d'ions OH- pour donner 1 mol de Al(OH)3.

Posté par
coriolan
re : hydroxyde d'aluminium 09-10-09 à 20:38

je m'arrête à nouveau...
d'autres peuvent prendre le relais

Posté par
-Romane-
re : hydroxyde d'aluminium 09-10-09 à 20:41

merci pour cette précision à la 3)

Reviendras tu demain ou dimanche? Cet exo n'est pas urgent
Bonne soirée donc

Posté par
-Romane-
re : hydroxyde d'aluminium 10-10-09 à 08:54

si quelqu'un peut prendre le relais..

Posté par
-Romane-
re : hydroxyde d'aluminium 10-10-09 à 09:51

Posté par
coriolan
re : hydroxyde d'aluminium 10-10-09 à 10:06

apparemment ,tu n'as pas eu de succès!

Citation :
on prelève avec une pipette jaugée (de quel volume? comment le savoir?) 1,00.10^-2 L

1.10-2L =10 mL
Est-ce que tu fais des TP?
La pipette jaugée de 10mL est l'une des plus utilisées.
Quand on fait une dilution ,on prélève le volume calculé de solution mère (celle à diluer) avec ,si possible,une pipette jaugée.Sinon on prend une pipette graduée.
On verse le contenu de la pipette dans une fiole jaugée(On choisit celle qui correspond au volume à préparer.dans ce cas ,fiole de 50mL) .On complète avec de l'eau jusqu'au trait de jauge.(on n'a donc pas à mesurer le volume d'eau ajouté).

A la place de l'expression "équation de dissociation" on utilise aussi "équation de dissolution"
Le solide  AlCl3 est constitué par un assemblage d'ions Al3+ et d'ions Cl- ,à raison d'un ion Al3+ pour 3 ions Cl-.(Cela assure la neutralité électrique du solide (=cristal ionique).
dans l'eau ,les ions se séparent.On parle de dissociation.

Posté par
-Romane-
re : hydroxyde d'aluminium 10-10-09 à 12:48

merci d'être revenu !je reprends :
1)n quantité de matière de AlCl3=C1 X V1= 1,00.10^-2 mol
m masse de AlCl3 à peser piur fabriquer S1 =134.10^-2 g

si c'est une dissolution on met du AlCl3 solide dans l'eau mais alors pourquoi ne pas mettre l'eau dans l'équation de dissolution AlCl3Al3++3Cl-?

2)V0 = 1,00.10^-2=10mL de solution S0 à prelever pour obtenir V2

On prelève 10mL de S0 avec une pipette juagée de 10mL. On verse le contenu dans une fiole jaugée de 50mL. On complète jusqu'au trait de jauge avec de l'eau distillée. (je fais des TP mais l'année dernière le prof n'a pas du tout insisté sur le choix des volumes de la verrerie..)

3)tu écris Al3++OH-Al(OH)3 mais on mélange la soltion S1 et la solution S2 et dans la solution S1 il y a certes Al3+ mais aussi 3Cl-, et dans S2 il y a des ions OH- mais aussi des ions sodium alors pourquoi ils n'apparaissent pas dans l'équation que tu me donnes?

merci
dis mois si j'ai écris des choses fausses

Posté par
coriolan
re : hydroxyde d'aluminium 10-10-09 à 14:26

pour l'équation de dissociation ,il n'y a pas (à ma connaissance d'écriture unique)
je propose l'écriture suivante
AlCl3(s)  Al3+(aq) +3Cl-(aq) en écrivant eau ou H2O au-dessus de la flèche.(je ne sais pas le faire avec l'ordinateur)
mais je ne prétends pas que ce soit la seule écriture possible.

dans la suite on oublie souvent ,(par paresse), les (aq)pour les ions en solution aqueuse

3)Je n'ai écris que les ions qui peuvent réagir.les autres sont dits spectateurs .On peut ne pas les écrire.Il y a cependant des cas où il est indispensable de tenir compte des ions spectateurs (conductimétrie)
dans le cas présent,dans le mélange,avant réaction on a les ions
Na+ ,OH-,Al3+,Cl-
seuls un cation et un anion peuvent réagir
les 2 cas possibles sont
Na+ et Cl-
Al3+ et OH-
Na+ et Cl- n'ont pas tendance à former NaCl ,car NaCl est un sel très soluble.
par contre Al3+ et OH- forment un précipité Al(OH)3 peu soluble.
Tu va sûrement penser "comment on le sait?"Et bien dans ton énoncé on précise qu'il se forme Al(OH)3

on pourrait écrire
3Na+ +3OH-  + Al3+     + 3Cl-   =Al(OH)3  + 3Na+  +3Cl-
on voit que Cl- et Na+ n'interviennent pas



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