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Preparation du Chlorure de fer ΙΙΙ

Posté par
fidele11
18-06-20 à 21:43

Βοηsoir,
J'aimerez que vous m'aider à traiter cet exercice dont l'énoncé est:
Exercice  3:

3.1 Un technicien de laboratoire de lycée
doit fabriquer 50mL d'une solution de
chlorure de fer III (FeCl 3, ce concentration
C=1mol/L. Il trouve, dans l'armoire à
produits chimiques, un flacon dont
l'étiquette porte l'inscription : FeCl_{3}.6H_{2}O
3.1.1. Déterminer la masse qu'il doit
peser.
On donne les masses molaires atomiques
en g/mol : M(Fe) =56 ; M(Cl) =35,5 ; M(H) =1 et
M(O) =16.
3.1.2. Déterminer les concentrations des
espèces en solution.


Ma piste:
3-1-1) J'ai des doutes sur l'équation bilan de la réaction afin d'évaluer les quantités de  matière ...je ne sais vraiment pas les espèces qui y réagiront.(Cl ,Fe,H2O)!

Posté par
fidele11
re : Preparation du Chlorure de fer ΙΙΙ 18-06-20 à 21:52

Voici je que je trouve:
6H3O+   +   2Cl3 → 6H2O  +  3H2  +   6Cl-

Posté par
fidele11
re : Preparation du Chlorure de fer ΙΙΙ 18-06-20 à 22:05

3-1-1)De cette équation, j'écris la relation:
n(FeCl3.6H2O)=n(Cl-)/6
=> soit m la masse et M la masse molaire de FeCl3.6H2O.
=> m/M=(C*V)/6 où C est sa concentration et V le volume de la solution.
=> m=(M*C*V)/6=(270,5*1*0,05)/6=2,25g.

Posté par
gbm Webmaster
re : Preparation du Chlorure de fer ΙΙΙ 18-06-20 à 22:06

Bonsoir,

Je te conseille de lire attentivement cette fiche car tu ne maîtrises pas les rudiments de la dissolution : [lien]

En effet, ton équation de dissolution d'un solide ionique (voir la définition dans la fiche) n'est pas correcte.

En outre, connaître les formules des principaux ions peut aider : Tests de reconnaissance des principaux ions

Enfin, il faut se souvenir du principe de Lavoisier : "rien ne se perd, rien ne se créé, tout se transforme".

Ton équation de dissolution doit donc être équilibrée en masse et en charge.

Je te laisse regarder tout ça et me proposer ensuite une équation correcte.

Posté par
gbm Webmaster
re : Preparation du Chlorure de fer ΙΙΙ 18-06-20 à 22:09

Pour la question suivante, ce que tu proposes est trop compliqué :
* on te fournit une concentration C(FeCl3.6H2O) = C = 1 mol/L
* on te donne un volume V = 50 mL = ... L
* on te donne des masses molaires donc M(FeCl3.6H2O) = ? g/mol

Quelle relation permettrait de relier ces trois données ?

Posté par
fidele11
re : Preparation du Chlorure de fer ΙΙΙ 18-06-20 à 22:49

L'équation de mise en solution du Chlorure de fer ΙΙΙ dans l'eau est donc
FeCl_{3}Fe^{3+}+3Cl^{-}.

Posté par
fidele11
re : Preparation du Chlorure de fer ΙΙΙ 18-06-20 à 22:51

gbm @ 18-06-2020 à 22:09



Quelle relation permettrait de relier ces trois données ?

Ils sont liés par la formule
C=n/V => C=m/(M*V)

Posté par
fidele11
re : Preparation du Chlorure de fer ΙΙΙ 18-06-20 à 22:55

De là, m=C*V*M
où M=56+3*35,5=162,5g/mol.
m=1*50*10^(-3)*162,5=8,125g .

Posté par
fidele11
re : Preparation du Chlorure de fer ΙΙΙ 18-06-20 à 23:05

*concentrations des ions:
l'équation bilan permet d'écrire:
n(FeCl3)=n(Fe3+)=⅓n(Cl-)
C*V=[Fe3+]*V=⅓[Cl-]*V
C=[Fe3+]=⅓[Cl-] avec C=1mol/L donné.
=> [Fe3+]=1mol/L
=> [Cl-]=3*1=3mol/L

Posté par
gbm Webmaster
re : Preparation du Chlorure de fer ΙΙΙ 19-06-20 à 08:02

Bonjour,

fidele11 @ 18-06-2020 à 22:49

L'équation de mise en solution du Chlorure de fer ΙΙΙ dans l'eau est donc
FeCl_{3}Fe^{3+}+3Cl^{-}.


Attention, ton cristal est hydraté : FeCl3.6H2O ! Il faut donc que les molécules d'eau apparaissent dans ton équation de dissolution.

Posté par
gbm Webmaster
re : Preparation du Chlorure de fer ΙΙΙ 19-06-20 à 08:04

fidele11 @ 18-06-2020 à 22:51

gbm @ 18-06-2020 à 22:09


Quelle relation permettrait de relier ces trois données ?

Ils sont liés par la formule
C=n/V => C=m/(M*V)

Oui TB ! Donc m = C*M*V

si M = M(FeCl3.6H2O) = ?

et m = m(FeCl3.6H2O)

Posté par
gbm Webmaster
re : Preparation du Chlorure de fer ΙΙΙ 19-06-20 à 08:05

fidele11 @ 18-06-2020 à 22:55

De là, m=C*V*M
où M=56+3*35,5=162,5g/mol.
m=1*50*10^(-3)*162,5=8,125g .

Attention, ton cristal est hydraté, donc il faut compter les molécules d'eau dans ton calcul de la masse molaire

Posté par
gbm Webmaster
re : Preparation du Chlorure de fer ΙΙΙ 19-06-20 à 08:06

fidele11 @ 18-06-2020 à 23:05

*concentrations des ions:
l'équation bilan permet d'écrire:
n(FeCl3)=n(Fe3+)=⅓n(Cl-)
C*V=[Fe3+]*V=⅓[Cl-]*V
C=[Fe3+]=⅓[Cl-]

Le raisonnement est correct (merci la fiche !), les calculs sont à reprendre à cause de la masse molaire.

Posté par
fidele11
re : Preparation du Chlorure de fer ΙΙΙ 19-06-20 à 15:45

En comptant les 6 molécules d'eau dans la masse molaire,  je trouve:
M=56+3*35,5+12+6*16=270,5 g/mol

Posté par
fidele11
re : Preparation du Chlorure de fer ΙΙΙ 19-06-20 à 15:46

gbm @ 19-06-2020 à 08:02


Attention, ton cristal est hydraté : FeCl3.6H2O ! Il faut donc que les molécules d'eau apparaissent dans ton équation de dissolution.

Bonjour, mon équation de dissolution devient-elle alors :
FeCl3 + H2O→Fe3+  +  3Cl-
Mais l'équation n'est vraiment pas équilibré...

Posté par
gbm Webmaster
re : Preparation du Chlorure de fer ΙΙΙ 19-06-20 à 15:59

Il ne faut pas chercher midi à 14h :

FeCl3.6H2O --> Fe3+ + 3Cl- + 6H2O

Posté par
gbm Webmaster
re : Preparation du Chlorure de fer ΙΙΙ 19-06-20 à 15:59

fidele11 @ 19-06-2020 à 15:45

En comptant les 6 molécules d'eau dans la masse molaire, je trouve:
M=56+3*35,5+12+6*16=270,5 g/mol

Ok, tu peux reprendre tes calculs en expliquant bien ce que tu fais et on aura fini

Posté par
fidele11
re : Preparation du Chlorure de fer ΙΙΙ 19-06-20 à 16:16

gbm @ 19-06-2020 à 15:59

Il ne faut pas chercher midi à 14h :


Ok je vois...

Posté par
fidele11
re : Preparation du Chlorure de fer ΙΙΙ 19-06-20 à 16:37

Calcul de la masse

m=C*V*M
où M=270,5g/mol.
m=1*50*10^(-3)*270,5=13,525g

Calcul des concentrations

l'équation bilan permet d'écrire:
n(FeCl3.6H2O)=n(Fe3+)=⅓n(Cl-)

il s'en  suit que: m/M=[Fe3+]*V=(V*[Cl-])/3.  (ζ)

(1) La concentration des ions Fe3+ est :
[Fe3+]=m/(V*M)=13,525/(0,05*270,5)=1 mol/l

De la relation (ζ) on déduit que [Cl-]=3*[Fe3+]=3 mol/l .

Posté par
gbm Webmaster
re : Preparation du Chlorure de fer ΙΙΙ 19-06-20 à 18:50

Concernant le calcul de la masse, attention au nombre de chiffres significatifs : Les chiffres significatifs

Ok sinon

Posté par
fidele11
re : Preparation du Chlorure de fer ΙΙΙ 19-06-20 à 19:12

La masse est : m=13,5 g

Posté par
fidele11
re : Preparation du Chlorure de fer ΙΙΙ 19-06-20 à 19:13

Merci à vous!
À la prochaine fois !

Posté par
gbm Webmaster
re : Preparation du Chlorure de fer ΙΙΙ 19-06-20 à 19:14

Si je me fie à ton énoncé, il faudrait en mettre moins à cause de la concentration molaire (1 seul chiffre significatif), mais ça me paraît abusé ...

Un balance peut avoir ce niveau de précision donc ta réponse me va

Posté par
fidele11
re : Preparation du Chlorure de fer ΙΙΙ 19-06-20 à 22:07

ok d'accord.

Posté par
gbm Webmaster
re : Preparation du Chlorure de fer ΙΙΙ 20-06-20 à 09:37

Si tout va bien, on en a fini avec cet exercice.

Je te conseille de télécharger les fiches que je t'ai fournies pour réviser.

De même, tu as plein d'autres ressources en ligne en cas de besoin.

Bonne journée et à une prochaine fois,



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