Bonjour,
J'ai un TP à faire et je n'arrive pas à répondre à certaines questions.
Tout d'abord, il m'est demandé d'écrire l'équation de dissolution du permanganate de potassium KMnO4 dans l'eau, puis d'en déduire la relation entre la concentration de soluté apporté c et la concentration des ions permanganate en solution [MnO4-]. Pourriez-vous m'indiquer comment procéder ?
J'ai réussi à faire les questions suivantes, l'objectif étant de préparer une solution aqueuse S1 de concentration donnée en ions permanganate.
J'ai obtenu :
Pour obtenir un volume V0=50,0 mL de solution mère S0 de concentration [MnO4-]S0= 4.10-2 mol.L-1,
1) n0=0,002 mol
2)M(KMnO4)=158 g.mol-1
3) m0=0,316 g
La solution S1 désirée ayant un volume V1=100 mL et une concentration [MnO4-]S1=2.10-3 mol.L-1, j'ai donc :
Vprélevé=5 mL
Je n'ai pas réussi ensuite :
a) à déterminer la concentration des ions potassium dans les solutions S0 et S1.
Pourriez-vous m'aider s'il vous plaît ?
Merci beaucoup
salut !
KMNO4 ---> K+ + MnO4-
Par dissolution d'une mole de permanganate de potassium tu produis une mole d'ions potassium et une mole d'ions permanganate.
Le tout se fait à volume constant donc
[K+] = [MnO4-] = c
Merci pour votre réponse !
Je ne comprends pas ce qui se fait à volume constant... Je crois ne pas comprendre ce que représente "le soluté apporté c".
tu sais ce que sont les concentrations effective et en soluté apporté ?
A volume constant c'est parce-que le volume ne change pas => ça justifie le fait que de deux quantités de matière tu passes à deux concentrations
D'où ma question pour vérifier tes bases théoriques : je te conseille de lire ça et ensuite on parle des concentrations effectives : [lien]
Je viens de lire toute la leçon, seulement, je n'arrive pas à distinguer les deux concentrations, je ne comprends pas bien ce qu'elles représentent l'une par rapport à l'autre. Pourriez-vous m'indiquer la différence entre les deux s'il vous plaît ?
En fait quand tu considères une concentration en soluté apporté, tu considères toute la solution cad KMNO4 ici. Dans ce cas c'est e calcul classique de concentration en fonction de n et V.
Mais cette espèce chimique se dissocie en solution et donne deux ions selon :
KMNO4 ---> K+ + MnO4-
Or qd elle se dissout,une mole de permanganate de potassium donne une mole d'ions potassium et une mole d'ions permanganate.
donc n(KMNO4) = n(K+) = n(MnO4-)
Or le volume de ta réaction ne change pas, et sachant que c = n/V tu as :
[K+] = [MnO4-] = c
J'ai compris !
Cependant j'ai un doute, quand on dit que le volume ne change pas, en fait, l'équation de réaction représente un changement à l'intérieur d'une unique solution ? C'est-à-dire que l'on considère le soluté KMnO4 dès qu'on le met dans le solvant (ce qui est alors à gauche de la flèche), puis que l'on observe ce qu'il y a une fois que la réaction a eu lieu, toujours dans le même solvant (ce qu'il y est alors à droite de la flèche) ?
J'espère être clair dans ma question...
pas pour le volume. Tu parles d'une dissolution.
Un exemple simple : le sel de table dans l'eau.
Quand tu mets du sel dans l'eau celui-ci va se dissoudre (en ions sodiums et chlorures). Ceci dit lors de cette dissolution tu n'as pas de changement de volume.
Et je réponds oui à ta question
Merci beaucoup pour vos explications, j'ai bien compris, surtout avec l'exemple !
Pour en revenir à mon tp, j'ai déterminé la concentration des ions potassium dans les solutions S0 et S1. Voici comment j'ai procédé :
[K+]S0 = [MnO4-]S0 = 4.10-2 mol.L-1
Par contre, pour la solution fille S1, je ne sais pas si je dois calculer la concentration des ions potassium avec la formule : [X]1.V1=[X]2.V2
ou si je peux directement donner la réponse, sachant que je connais la concentration des ions permanganate.
J'ai tout de même fait le calcul, ce qui me ramène bien à : [K+]S1 = 2.10-3 mol.L-1
Il m'est ensuite demandé de calculer la masse de permanganate de potassium m'1 qu'il faudrait peser pour préparer directement la solution S1 par dissolution du soluté dans un volume d'eau V1.
Voilà ce que j'ai fait :
nKMnO4= [MnO4-]S1 * Vprélevé
nKMnO4= 2.10-3*5.10-3
nKMnO4= 1.10-5 mol
mKMnO4= nKMnO4* MKMnO4
mKMnO4= 1.10-5*158
mKMnO4= 1,58.10-3 g
Pouvez-vous me dire si mon raisonnement est correct s'il vous plaît ?
tu peux te permettre de calculer avec la formule, c'est une formule tout à fait applicable dans un cas général.
Le reste de ton raisonnement est tout à fait correct. D'ailleurs c'est pour ça que tu obtiens la même chose
Merci beaucoup, vous m'avez été d'une précieuse aide !
Pour mon dernier résultat trouvé, sachant que d'un volume de 50 mL on est passé à un volume de 100mL, la solution doit être 2 fois moins concentrée et donc il faut 2 fois moins de permanganate de potassium par rapport à la solution S0 ?
Or il fallait une masse de 0,316g pour la solution mère S0.
0,316/2=0,158 g. Dois-je en conclure que mon résultat trouvé précédemment mKMnO4= 1,58.10-3 g est faux ?
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