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Préparation d'acide chlorhydrique
Bonjour à tous.J'ai un devoir de chimie sur les acides-bases et je galère vraiment beaucoup. Pourriez vous m'aider s'il-vous plaît...
Voici la consigne:
L'acide chlorhydrique a de multiples usages en bricolages, il permet de rénover certains cuivre oxydés , déboucher les canalisations , polir, nettoyer les métaux etc ...
°Les solutions d'acide chlorhydrique peuvent être préparées par dissolution de chlorure d'hydrogène gazeux HCl(g) dans l'eau , cette transformation est totale . Le chlorure d'hydrogène est le soluté apporté.
° La plupart des bidons vendus dans les enseignes de bricolages contiennent des solutions d'acide chlorhydrique . Le pourcentage massique en chlorure d'hydrogène HCl apporté est de 23%.
° Pour la rénovation des matériaux en cuivre, le fabriquant préconise une dilution de 30 volumes d'acide chlorhydrique pour 70 volumes d'eau.
On dispose d'une bouteille contenant une solution S d'acide chlorhydrique dont le pH est égal à 1, 7 .
Données: M(H)=1,0g/mol; M(Cl)=35,5g/mol ; Masse volumique de l'acide chlorhydrique à 23%:
=1,11g/cm3
(les réponse que j'ai trouvé sont en bleu )
Enoncé compact
La solution S peut-elle convenir pour la rénovation d'une casserole en cuivre oxydé?
Enoncé détaille
1. Ecrire l'équation de la réaction acide-base entre le chlorure d'hydrogène HCl (g) et l'eau.
HCl+H20
Cl-+H30+
2.Calculer la masse de chlorure d'hydrogène nécessaire pour produire 1,0L de solution commerciale d'acide chlorhydrique à 23%
1L = 1000cm3
1,11g
1,11g
1000=1110 g/L d'acide chlorhydrique .
Dans 1110g d'acide chlorhydrique il y a 23% HCl = 253g
3. En déduire la concentration en quantité de matière d'ion oxonium [H3O+]com de la solution commerciale.
n=m/M et C=n/V =m/(M*V)=253/(35,5+1)*1=6,9 mol/L
4. Calculer la concentration en quantité de matière d'ions oxonium [H3O+] diluée de la solution obtenue après dilution préconisée par le fabriquant .
5 . Déterminer la concentration en ion oxonium [H3O+] S de la solution et la comparer à [H3O+] diluée.
On sait pH =-log [H3O+] donc [H3O+]S = 10-pH=10-1,7=0,019 mol/L .
Comme j'ai pas répondu à la question 4 je ne peux pas comparer .
6. La solution S peut-elle convenir pour la rénovation d'une casserole en cuivre oxydée ?
J'ai donc pas répondu aux question 4,5 et 6 . Ce serait vraiment sympa si vous m'aidez . Merci
Bonjour
maladresse dans la rédaction de la réponse 2 : 1110g représente la masse de 1L d'acide concentré. La suite est correcte.
Question 4 : tu peut considérer, par exemple, que la solution diluée s'obtient en mélangeant 700mL d'eau avec 300mL de solution concentrée.
Merci de m'avoir répondu .
Pour la question 4 :
On sait que dans 1L de solution commerciale il y 6, 9 mol d'ion oxonium . Si on dilue cette solution pour obtenir une solution composé de 30% d'acide et de 70% d'eau , on obtient:
6,9 moL30% donc 100% 23mol . ET si 6,9 mol1L alors 23 mol3,3L .
Et on sait que Vf/Vm=Cm/Cf donc Cf=6,9/3,3=2,09 mol/L .
Je ne sais pas du tout si c'est logique .
Mais du coup pour la question 5 jai divisé 2,09/10-1,7=105
10-1,7<2,09 donc la solution S est plus acide que la solution diluée . Hors la dilution permet de rendre la solution moins acide pour qu'il n'abîme pas la casserole . La solution S ne convient donc pas .
J'ai essayé de continuer le raisonnement . Je ne sais pas si ça peut le faire .
Tu peux raisonner effectivement sur la conservation de la quantité d'acide au cours de la dilution, ce qui conduit à une formule du type : Cm.Vm=Cf.Vf
Dans ce cas, le plus simple consiste à tenir compte de mon message précédent ; pour un volume final de 1L, il faut utiliser un volume d'acide concentré égal à 0,3L.
Ainsi : Cf=6,91*0.3=2,07mol/L
Ton raisonnement, un peu plus compliqué, conduit au même résultat. Le très faible écart constaté s'explique par des arrondis dans les calculs intermédiaires.
La solution S de pH=1,7 n'est pas assez concentrée pour convenir au nettoyage des objets en cuivre.
Pour ta culture : tu dois savoir que l'acide chlorhydrique, n'attaque pas le cuivre avec dégagement de dihydrogène comme il le fait avec de nombreux métaux (fer, zinc, aluminium). Son rôle ici est de s'attaquer aux divers oxydes et hydroxydes de cuivre (le vert de gris entre autres) qui se déposent sur le cuivre par réaction du cuivre avec l'air humide.
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