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Vrai ou faux ?

Posté par
lyon516969
29-10-10 à 14:05

Bonjour, j'ai un DM de chimie, et, dans l'un des exercices je me trouve en difficulté. Voici l'énoncé :

On dissout 2,42 g de carbonate de sodium anhydre (non hydraté), de formule Na2CO3 (s) dans l'eau. On obtient 250 mL de solution aqueuse. Répondre par vrai ou faux aux propositions suivntes :

1) La formule del'ion carbonate est CO3 2- (en exposant en haut) : J'ai repondu Vrai.

2) le soluté se dissout totalement : Je n'arrive pas a repondre  

3)La concentration molaire de soluté apporté est égale à 9,13*10^-2 mol/L : j'ai repondu vrai apres avoir calculer le nombre de mol grace a n=m/M puis a C=n/V.(verifier svp)

4)Le carbonate de sodium est soluble dans l'eau car l'eau est un soluté polaire : Je ne comprend pas.

5)  La concentration molaire en ions sodium de la solution est egale a 9.13 * 10^2 mol/l : je pense que cela est faux mais je n'arive pas a la demontrer.

Merci de votre soutien et de votre aide d'avance.

Posté par
coriolan
re : Vrai ou faux ? 29-10-10 à 14:40

1/oui
2)pour répondre à cette question il faut connaître la solubilité (en g/L ) pour une t° donnée
3)c'est bon
4)Oui
la  molécule d'eau est polaire car l'oxygène est plus électronégatif que H.
Les doublets de liaisons H-O sont davantage "accaparés "par O que par H.
L'atome d'oxygène porte une charge négative partielle alors que les les atomes d'hydrogène portent une charge positive partielle.
Les cations du sel attireront les atomes d'oxygène des molécules d'eau et les anions attireront les atomes d'hydrogène.
Cela favorise la dissolution.
La justification étant complexe,vois les 2 pages de ce lien.
5)l'équation de dissolution (ou dissociation )est
Na_2CO_3=\,\,2Na^+\,+CO_3^{2-}
n(Na+)=2*n(Na2CO32-) ,donc
[Na+]=2*9,13.10-2mol/L

Posté par
lyon516969
re : Vrai ou faux ? 29-10-10 à 15:31

Bonjour coriolan,

Tout d'abord merci de ton aide , j'ai comprit tes réponses sauf la 5 où je suis encore un peu dans le flou, la réponse serait donc fausse ?

Ensuite, désolé pour la question 2 (le soluté se dissout totalement), j'ai oublié une donnée qui est la suivante :
La solubilité du carbonate de sodium dans l'eau est supérieure à 10 g/L .

La question 2 et la 5 sont vraiment les deux questions où je suis en difficulté.

Merci de votre aide et de votre soutien.

Posté par
coriolan
re : Vrai ou faux ? 29-10-10 à 15:43

2)
Cm(Na2CO3)=2,42/0,25=9,68g/L
Cm<s S donc la totalité peut être dissoute.

Cm=concentration massique
S =solubilité (10g/L)


pour le 5 ,je te recommande de lire ma réponse dans le post récent
"concentration d'une solution ionique "où l'on fait la distinction entre concentration en soluté apporté et concentration effective

Posté par
lyon516969
re : Vrai ou faux ? 29-10-10 à 15:49

2 et 5, Je ne comprend vraiement pas. Je suis perdu malgré votre bon raisonnement je n'en doute point.

Posté par
lyon516969
re : Vrai ou faux ? 29-10-10 à 16:54

Ne vous etes pas tromper, pour la 2, si Cm est 9,68 et que la solubilité est 10, Elle n'est pas entierement dissout contrairement à ce que vous dites non ?

Posté par
coriolan
re : Vrai ou faux ? 29-10-10 à 18:25

la solubilité est la masse maximale de carbonate de sodium que l'on peut dissoudre dans 1 L.
On peut donc dissoudre jusqu'à 10g dans un litre  ou 2,5g dans 250mL (m=10*0,25)
on peut donc dissoudre totalement 2,42g dans 250mL

on pouvait aussi raisonner comme je l'ai fait auparavant
2,42g dans 250mL c'est 9,68g dans 1L
comme 9,68g<10g le carbonate peut être entièrement dissous.


pour la question 5 ,je vais raisonner d'abord avec les qtés de matière

n(Na2CO3)=m/M=2,42/106=0,0228mol

l'équation de dissociation est
Na_2CO_3=\,\,2 Na^+\,\,+CO_3^{2-}
on voit donc qu'il y a 2 fois plus de Na+ que de Na2CO3
(ou de CO32-)

on peut écrire
n(Na+)=2*n(Na2CO3)
n(Na+)=2*0,0228=0,0256 mol
le volume de la solution est 0,25L
la concentration en soluté apporté (c'est à dire Na2CO3) vaut
c(Na2CO3)=n/V=0,0228/0,250=0,0913 mol/L
[Na+]=n(Na+)/V=2*n(Na2CO3)/V=0,456/0,250=1,83mol/L  (0,456 était une valeur arrondie par défaut)
on aurait aussi
[CO32-]=n([CO32-])/V=0,0228/0,250=0,0913mol/L
[Na+]  et[CO32-] sont les  concentration effectives  car ce sont les espèces réellement présentes en solution

Posté par
lyon516969
re : Vrai ou faux ? 30-10-10 à 12:38

Ok d'accord, donc la 2 est vrai et la 5 est fausse ?

Enocre merci.



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