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Solubilité et eau de mer

Posté par
Laulou
14-02-15 à 16:02

Bonjour, durant ces vacances, j'ai un exercice de physique-chimie concernant l'eau de mer avec quelques calculs. Je l'ai commencé et je bloque à la 2eme questions. Voici l'énoncé :

L'eau de mer est constituée d'un ensemble d'espèces chimiques dissoutes dans de l'eau, parmi lesquelles les ions chlorure, les ions sodium et les ions magnésium sont les espèces majoritaires.
Dans 100g de sel de mer solide, on trouve :
-77g de chlorure de sodium NaCl
-10g de chlorure de magnésium MgCl2
-6.0g de sulfate de magnésium MgSO4-
La salinité des eaux de mer est en moyenne de 3.5% en masse et leur densité est de 1.03

1. Ecrire les équations de dissolution de chacun des solides constituants le "sel de mer"
2. Calculer la masse d'un litre d'eau de mer
3. En déduire la masse de " sel de mer" dissous  dans un litre  d'eau
4.Déterminer alors la concentration massique en chlorure de sodium dissous dans l'eau de mer


Mes réponses :

1. Pour NaCl :  Na+ + Cl-
   Pour MgCl2 : Mg2+ + 2Cl-
   Pour MgSO4- : Mg2+ + SO4 2-

2. Pour cette question, je bloque, je pense qu'il faut utiliser les données sur la densité et le pourcentage de masse de la salinité des eaux de mer avec cette relation :
= m/v donc m= * V


Voilà, est-ce que quelqu'un pourrait m'aider ?
Merci d'avance

Posté par
gbm Webmaster
re : Solubilité et eau de mer 14-02-15 à 16:05

Salut !

1. OUI TB !

2. V = 1L
d = 1,03

donc en utilisant la définition de la densité, on a une masse volumique p = ?

3. Là tu peux exploiter la salinité de l'eau

4. Cm = m/Vmer

Posté par
Laulou
re : Solubilité et eau de mer 14-02-15 à 16:16

Merci d'avoir répondu à mon topic

Donc 2. p= m/v donc m= p*V
                    m = 1.03 * 1
Mais est-ce qu'il faut prendre en compte le fait de la salinité des eaux et enlever le pourcentage de sel de mer dans l'eau ?

3. il y a 3,5 % de sels de mer donc 3,5/100 * 1.03 = 0.036 kg soit 36g
Je ne suis vraiment pas s'il faut multiplier par la densité..

Posté par
gbm Webmaster
re : Solubilité et eau de mer 14-02-15 à 16:19

Tu n'as pas suivi ce que j'ai écrit ...

Quelle est la définition de la densité ?

Posté par
Laulou
re : Solubilité et eau de mer 14-02-15 à 16:23

Oups, dans mon cours la densité est : le rapport entre la masse volumique de l'espèce et la masse volumique du corps de référence.

Posté par
Laulou
re : Solubilité et eau de mer 14-02-15 à 16:36

Est-ce ceci :

pcorps= dcorps*pcoprs.référence
        1.03* 1.00
      = 1.03

donc = 1.03 kg

m= p * V
m= 1.03 * 1
m= 1.03 kg.L-1

Posté par
gbm Webmaster
re : Solubilité et eau de mer 14-02-15 à 16:44

Citation :
pcorps= dcorps*pcoprs.référence


Oui, du coup, quelle est l'unité d'une masse volumique ?

Posté par
Laulou
re : Solubilité et eau de mer 14-02-15 à 16:50

Oui, c'est le kg.m-3 soit kg.L-1

donc la masse d'un litre d'eau de mer est de 1.03kg

Posté par
gbm Webmaster
re : Solubilité et eau de mer 14-02-15 à 16:58

Citation :
c'est le kg.m-3 soit kg.L-1


Attention c'est faux

\rho _{ref} = 1000 ~kg/m^3 = 1,0 ~kg/L = 1,0 ~g/cm^3

donc \rho _{mer} = 1,03 \times \rho _{ref}

Posté par
Laulou
re : Solubilité et eau de mer 14-02-15 à 17:04

Je ne comprends pas,

mer = 1.03* pref
donc              = 1.03 * 1.0
   = 1.03 kg/L

Ai-je effectué une erreur ?

Posté par
gbm Webmaster
re : Solubilité et eau de mer 14-02-15 à 17:09

Si, ce que tu m'as écrit là c'est correct .

C'est ton raisonnement initial qui n'allait pas :

Citation :
pcorps= dcorps*pcoprs.référence
1.03* 1.00
= 1.03

donc = 1.03 kg

m= p * V
m= 1.03 * 1
m= 1.03 kg.L-1


et cette conversion est fausse :
Citation :
Oui, c'est le kg.m-3 soit kg.L-1

Posté par
gbm Webmaster
re : Solubilité et eau de mer 14-02-15 à 17:13

Récapitulatif :

Question 1 :

Chaque solide se dissout dans l'eau de la façon suivante :
NaCl \rightarrow  Na^+ + Cl^-
MgCl_2 \rightarrow Mg^{2+} + 2Cl^-
MgSO_4 \rightarrow Mg^{2+} + SO4^{2-}

Question 2 :
Par définition, la densité de l'eau de mer s'écrit :

d = \dfrac{\rho _{mer}}{\rho _{ref}} = 1,03 \Leftrightarrow \rho _{mer} = 1,03 \times \rho _{ref}

Application numérique :
\rho _{mer} = 1,03 ~kg/L

Question 3 :

?

Posté par
Laulou
re : Solubilité et eau de mer 14-02-15 à 17:18

Aaah, Oui oui, je n'avais pas fait le rapprochement avec la masse volumique, merci

pour la question 3, faut-il prendre en compte la densité ?

Je pensais effectué ceci dans un premier temps : 3.5/100

Posté par
gbm Webmaster
re : Solubilité et eau de mer 14-02-15 à 17:23

Citation :
3. En déduire la masse de " sel de mer" dissous dans un litre d'eau


Maintenant tu peux écrire ceci :

La masse m d'un corps de volume V et de masse volumique \rho est

m = \rho \times V \Leftrightarrow m_{mer} = \rho_{mer} \ V_{mer}

Application numérique :
\rho _{mer} = 1,03 ~kg/L donc pour 1~L on a

m_{mer} = 1,03 ~kg

Or la salinité des eaux de mer est en moyenne de 3.5% en masse

donc m(sel) = \dfrac{3,5 \times 1,03}{100}

Posté par
Laulou
re : Solubilité et eau de mer 14-02-15 à 17:30

D'accord, donc environ 0.036kg soit 36g (réponses que j'avais données à la réponses n°2)
Merci

et enfin pour q4: Cm= m/V  donc cm = 77/100 cm= 0.77g/L

Posté par
gbm Webmaster
re : Solubilité et eau de mer 14-02-15 à 17:45

Je n'ai pas dit que c'était faux mais tu veux aller trop vite

Dans m(mer) = 100 g de mer on a 77 g de NaCl

donc V(mer) = 100 / 1,03 = ... L (en utilisant la masse volumique de la mer)

puis Cm(NaCl) = m(NaCl)/V(mer) = ...


Posté par
Laulou
re : Solubilité et eau de mer 14-02-15 à 18:09

Oui, donc V(mer) = 97.1 L
et Cm= 77/97.1 = 0.79 g/L

Merci pour ces précieuses aides qui m'ont permis de comprendre mes erreurs

Posté par
gbm Webmaster
re : Solubilité et eau de mer 14-02-15 à 18:19

Je t'en prie

Rédige-bien et ça sera nickel !

++



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