Inscription / Connexion Nouveau Sujet
oxydation d'une plaque de cuivre
Bonjour,
J'ai un exercice dont l'énoncé est le suivant:
"Une plaque de circuit imprimé est recouverte d'un dépôt de cuivre d'épaisseur e=0,02mm. Le circuit imprimé est dessiné sur une plaque carrée de côté a=10cm et occupe 50% de la surface totale. Pour éliminer les parties non dessinées, on plonge la plaque dans un bain de volume V=200mL d'une solution de trichlorure de fer III.
1) La solution de trichlorure de fer II est obtenue en dissolvant m=100g de composé solide dans 1L d'eau. Calculer la concentration C de la solution ainsi que les concentrations [Fe3+] et [Cl-]
2) La masse volumique du cuivre est 
=8900kg.m-3 calculer la masse mCu de cuivre à oxyder
3) Montrer que la réaction d'oxydation du cuivre par les ions Fe3+ est possible. Ecrire les demi-équation électroniques puis le bilan global.
4) Calculer les concentrations [Fe3+], [Fe2+],[Cu2+] et [Cl-] dans la solution en fin de réaction."
J'ai dit:
1) FeCl3(s)
Fe3+(aq) + 3Cl-(aq)
C=m/MV=100/162,3*1=0,62 mol.L-1
[Fe3+]=C=0,62 mol.L-1
[Cl-]=3C=1,86 mol.L-1
2) =m/V
m=*V
m= 8,9.103*0,200
= 1780 kg
Mon problème concerne le 2). Le résultat est invraisemblable. Je crois avoir pourtant respecté les données. Pouvez-vous m'aider? Merci!
J'ai fais le même exo, et le résultat que tu as trouvé au 2 est, comme tu le dis, invraisemblable.. 
Donc, on parle ici de la masse volumique d'une entité. Au lieu de prendre le volume de l'entité, toi tu prends le volume de la solution. C'est faux, et c'est le pourquoi de ton résultat.
Ici, on parle de la masse volumique du cuivre. Tu prends la masse du cuivre et tu calcules le volume de celui-ci, à l'aide des indications de l'énoncé. Après, ta formule est bonne donc tu devrais trouver la bonne réponse.
Enjoy
Bonsoir parrax :
Concernant la question 2 voici mon calcul :
10 cm = 100 mm . Surface de la plaque = 100 x 100 = 10000 mm2 . Volume de la plaque 10000 x 0,02 = 200 mm3 ou encore 0,2 cm3 volume à 50% = 0,1 cm3 .
Cuivre densité = 8,9g/cm3 = 8,9 x 0,1 = 0,89g de cuivre .
Donne moi ta réponse , merci .
Bonnes salutations .
Bonjour,
J'ai fait ça:
2)On sait que le circuit est imprimé sur une plaque carrée de côté a=10cm=100mm
Splaque=100*100=10000mm²
On a un dépôt d'une épaisseur e=0,02mm
V=10000*0,02=200mm3=0,2cm3
Le circuit occupe 50% de la surface totale
Vdépôt cuivre=1/2*0,2=0,1cm3
=m/Vm=*V
m=8,9*0,1=0,89g
3)Fe3+/Fe2+
Cu2+/Cu
Ox: Cu=Cu2++2e-
red: 2Fe3++2e-=2Fe2+
Cu + 2Fe3+ Cu2+ +2Fe2+
to no(Cu) 2CV 0 0
tmaxno (Cu)-xmax 2CV-2xmax xmax xmax
4)CV=xmax
[Fe3+]= (2CV-2xmax)/V = 0/0,200 = 0mol.L-1
[Fe2+]= 2xmax/V = 2CV/V = (2*0,62*0,200)/0,200 = 1,24mol.L-1
[Cu2+]= xmax/V = CV/V= (0,62*0,200)/0,200 = 0,62 mol.L-1
[Cl-]= 1,86mol.L-1
Qu'en pensez-vous? 
Merci!
Bonsoir parrax : Masse moléculaire du FeCl3 = 162,5 . Masse moléculaire de CuCl2 = 134,5 . Masse moléculaire de FeCl2 = 126,7 .
( Désolé mais Je ne comprends pas tes réponses ? ) .
1). 100g de FeCl3 dans 1 litre de solution = solution 0,615 molaire . Concentration en Fe+++ = 0,615 mole . Concentration en Cl- = 3 x 0,615 = 1,845 mole .
2). Masse de cuivre à oxyder = 0,89g = ( 14 mmole ) .
3). 2 Fe+++ + Cu ======> Cu++ + 2 Fe++ .
2 FeCl3 + Cu =======> CuCl2 + 2 FeCl2 .
4). Dans l'équation , tu vois que 2 moles de FeCl3 vont oxyder 1 mole de Cu . Quantité nécessaire de FeCl3 pour 0,89g de cuivre = ( 2 x 162,5 x 0,89 : 63,5 ) = 4,56g ( 28 mmole ).
Dans l'équation , tu vois que 1 mole de Cu va donner 1 mole de CuCl2 . Quantité correspondant pour 0,89g de cuivre = ( 0,89 x 134,5 : 63,5 ) = 1,885g ( 14 mmole ) .
Dans l'équation , tu vois que 1 mole de Cu va donner 2 moles de FeCl2 . Quantité correspondant pour 0,89g de cuivre = ( 2 x 126,7 x 0,89 : 63,5 ) = 3,55g ( 28 mmole ) .
Regarde bien mes calculs . Je te laisse calculer les concentrations des ions dans la solution . Bonnes salutations .
Bonjour,
Je ne comprends pas vraiment
2 Fe+++ + Cu ======> Cu++ + 2 Fe++
N'est-ce pas là l'équation bilan plutôt que
2 FeCl3 + Cu =======> CuCl2 + 2 FeCl2
?
Ensuite je ne comprends pas non plus pour la 4).
Pourquoi chercher la masse et la quantité de matière de FeCl2 et CuCl2?
Est-ce qu'il ne faut pas chercher la masse et la quantité de matière des ions?
Il me semble que les ions Cl-n'interviennent pas dans la réaction d'oxydoreduction, donc leur concentration ne bouge pas non?
Merci
Bonjour parrax :
Les 2 équations sont les mêmes ; la première est ionique ( oxydoréduction ) et la deuxième fait intervenir l'anion chlorure .
Pour la question 4 , on demande les concentrations des ions dans la solution en fin de réaction . Avec les quantités des produits formés , tu peux calculer
les concentrations ioniques .
Exemple : 1,885g de CuCl2 formé = 1,885 : 134,5 = 14 mmol de CuCl2 = qui correspond à : 14 mmol de Cu et 2 x 14 = 28 mmol de Cl-
Merci
Voilà ce que je trouve:
4) La quantité de matière de trichlorure de fer III nécessaire à l'oxydation du cuivre est égale au double de la quantité de matière de cuivre introduite car d'après l'équation deux moles de trichlorure de fer III vont oxyder une mole de cuivre.
n(FeCl3)=2n(Cu)=2*(m(Cu)/M(Cu))=2*(0,89/63,5)=2,80.10-2mol
n1(Cl-)=3*(2,8.10-2)=8,4.10-2mol
La quantité de matière de chlorure de cuivre II est égale à la quantité de matière de cuivre introduite car d'après l'équation une mole de cuivre donne une mole de chlorure de cuivre II.
n(CuCl2)=n(Cu)=(m(Cu)/M(Cu))=0,89/63,5=1,40.10-2mol
n1(Cu2+)=1,40.10-2mol n2(Cl-)=2*(1,40.10-2==2,80.10-2mol
La quantité de matière de chlorure de fer II est égale au double de la quantité de matière de cuivre introduite car d'après l'équation, une mole de cuivre donne deux moles de chlorure de fer II.
n(FeCl2)=2*(m(Cu)/M(Cu))=2*(O,89/63?5)=2,80.10-2mol
n1(Fe2+)=2,80.10-2mol n3(Cl-)=2*(2,80.10-2)=5,60.10-2mol
[Fe3+]=n(Fe3+)/V=0/0,200=0mol.L-1
[Fe2+]=n1(Fe2+)/V=(2,80.10-2)/0,200=1,40.10-1mol.L-1
[Cu2+]=n1(Cu2+)/V=(1,40.10-2)/0,200=7,00.10-2mol.L-1
[Cl-]=(n1(Cl-)+n2(Cl-)+n3(Cl-))/V=((8,40.10-2)+(2,80.10-2)+(5,60.10-2))/0,200=8,40.10-1mol.L-1
Est-ce que c'est ça? Merci
Annuler
connectez vous