Bonjour..s'il vous plait besoin d'aide..
Une plaque de circuit imprimé est recouverte d'un dépôt de cuivre de 0,02mm d'épaisseur. Un circuit est dessiné sur une plaque carrée de 10 cm de côté et occupe 50% de la surface totale.
Pour faire disparaître les parties non dessinées,on plonge la plaque dans un bain de 200ml obtenu en dissolvant 100g de trichlorure de fer III dans 1l d'eau.
a) Calculer la concentration de la solution initiale en ions Fe3+ et Cl-.
b) La masse volumique du cuivre est p=8900 kg.m-3.
Calculer la masse de cuivre à oxyder.
c) Écrire les demi équations électroniques et l'équation bilan de la réaction.
d) Calculer les concentrations des ions Cl- ,Cu2+,Fe2+ et Fe3+ dans la solution en fin de réaction.
Bonjour,
Question a)
1) Recherche la formule chimique du trichlorure de fer III et calcule sa masse molaire (en g/mol)
2) Calcule (en mol) la quantité de matière correspondant à 100g de ce composé.
3) écris l'équation de la dissolution du chlorure de fer III et déduis en les quantités de matière n(Fe3+) et n(Cl-)
4) Compte tenu du résultat du 3) et du volume de la solution calcule les concentrations [Fe3+] et [Cl-] qui sont demandées.
Bonjour,
1) FeCl3.masse molaire :162,5
2) n:0,61
3) FeCl3 donne Fe3+ + Cl-
n[Fe3+]=n[Cl-]÷3=n[FeCl3]
n[Fe3+]=0,61
n[Cl-]=0,20
4) [Fe3+]=0,61÷0,20=0,3
[Cl-]=0,20÷0,20=1
C'est cela???
Pour les points 1,2 et 4 je constate que ce sont des résultats donnés sans unités et dans ce cas je ne regarde pas davantage.
Le point 3 concernant l'équation de la dissolution est faux ( équation non équilibrée)
1)FeCl3: 162,5g/mol
2) n[FeCl3]:0,61 mol
3) FeCl3 donne Fe3+ + 3Cl-
n[Fe3+]=0,61 mol
n[Cl-]=0,20mol
4) [Fe3+]=0,3 mol/l
[Cl-]=1 mol/l
Désolé pour les unités
C'est cela?
Tu comprends parfaitement !
Juste quelques détails :
1) En chimie l'écriture entre crochets [ ] est réservée à la concentration molaire d'une espèce dissoute.
Il faut donc écrire n(Cl-) = 1,83 mol et non n[Cl-] = 1,83 mol car n représente ici une quantité de matière et non une concentration molaire.
En revanche les écritures [Fe3+]=0,61 mol/l et [Cl-]=1,83 mol/l sont parfaitement correctes car on a bien ici des concentrations molaires d'espèces dissoutes.
2) Vérifie tes arrondis : J'ai obtenu [Fe3+]=0,62 mol/l et [Cl-]=1,85 mol/l mais j'ai pu faire erreur.
Oui merci..pour le b)je peux tiré le volume du cuivre a partir de la concentration et a partir de sa je tire également la masse de cuivre a partir de la masse volumique??
Non. (Re)lis l'énoncé
Le cuivre à oxyder n'est pas en solution.
Il est déposé à l'état solide sur une plaque de dimensions connues.
On dépose sur cette plaque un dessin fait avec un vernis qui masque la moitié de la surface du cuivre.
Seule la moitié qui n'est pas masquée sera oxydée.
L'énoncé ( toujours lui ) te donne les moyens de calculer le volume de ce cuivre et ensuite effectivement à partir de ce volume et de la masse volumique tu pourras répondre à cette question.
Attention aux unités !
Si je comprends bien je dois utiliser la formule de l'épaisseur pour tirer le volume du cuivre vu que je connais la surface egalement??
Bien que je ne connaisse pas de "formule de l'épaisseur" i me semble en effet que tu es sur la bonne voie.
Question c) :
Il s'agit d'une réaction d'oxydo-réduction entre les ions Fe3+ contenus dans la solution de chlorure de fer III
( Voir question a ) et le cuivre présent (et non masqué) sur la plaque carrée (voir question b)
Les réactifs sont donc : Fe3+ et Cu
Les couples concernés sont les couples Fe3+/ Fe2+ et Cu2+/ Cu.
On te demande d'écrire les 1/2 équations relatives à chacun de ces couples et d'en tirer l'équation bilan.
Donc l'équation bilan est
2Fe3+ + Cu donne 2Fe2+ +Cu2+.
Pour la d) comme j'avais déjà calculer le nombre de mole de Fe3+ et Cl- je peux calculer la concentration mais avec le volume de 200ml converti en litre c'est cela??
Il faut commencer par faire un tableau d'avancement à partir de l'équation de la réaction en utilisant pour l'état initial :
a) La quantité (en mol) d'ions Fe3+ dans 200 mL de la solution dont tu connais la concentration.
b) La quantité (en mol) de cuivre correspondant à la masse de ce métal que tu as trouvée à la question b)
Le cuivre disparait totalement : C'est le réactif limitant.
L'état final de ce tableau te donnera les quantités de matière présentes en Fe3+, Fe2+,Cu2+
En divisant ces quantités de matière par le volume de la solution tu obtiendras les concentrations cherchées.
En ce qui concerne la concentration en en Cl- c'est le plus facile : Cet ion ne participe pas à la réaction donc sa concentration (que ce soit dans 1L ou dans 200 mL) ne change pas.
Merci beaucoup de ton aide.mais j'aimerais savoir pourquoi c'est le couple Fe3+/Fe2+ qui entre en réaction et non Cl2/Cl-?
Impossible !
Si on regarde les couples Cu2+ / Cu et Cl2 / Cl- on constate que les deux espèces susceptibles d'être en contact sont Cu et Cl-
Or ces deux espèces sont toutes les deux les réducteurs de leurs couples respectifs :
Cu2+ / Cu
Cl2 / Cl-
Une réaction d'oxydo-réduction a toujours lieu entre l'oxydant d'un couple et le réducteur de l'autre couple.
Fe3+ / Fe2+
Cu2+ / Cu
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