Solutions electrolytiques

[invite962f94f7]

Bonjour! Quelqu'un pourrait-il me dire si mes réponses à l'exercice suivants sont justes?

Énoncé:

On considère des cations de même charge électrique mais de rayons différents:
Li+: 68 pm
Na+:98 pm
K+:133 pm

et des cations de rayons voisins par de charges électriques différentes:
Na+:98 pm
Ca+: 100 pm
Ti3+: 95 pm

On se propose d'étudier l'interaction, en solution aqueuse, entra chaque ion et le dipôle que constitue une molécule d'eau. On notera q la charge du cation et la valeur absolue de la charge partielle du dipôle en interaction avec le cation.

1. On assimile la distance dipôle-ion au rayon de l'ion considéré. Comparer les valeurs des forces d'interaction dipôle-ion Li+, dipôle-ion Ca2+ et dipôle-ion K+

J'ai répondu: F(li+)= (kq)/ 68 * 10-12
F(na+) = (kq)/ 98 * 10-12
F(ca+) = (kq)/ 133 * 10-12

Dou: F(li+)>F(na+)>F(ca+)

Doit on seulement en déduire que plus la distance est petite plus la force électrique est grande?

2.comparer les valeurs des forces d'interaction dipôle-ion Na+, Ca2+, TI3+. Conclure

J'ai répondu après avoir calculé de la même façon que ci dessus que F(TI3+) > F(na+) > F(ca+)

2. Donner la structure électronique des atomes de sodium, de magnésium et d'aluminium. Écrire les formules des ions correspondants: S- Mg2+ Al3+

Compte tenu des conclusions des question précédentes, classer les valeurs des forces d'interaction entre chacun des ions considérés et le dipôle que constitue une molécule d'eau.

MERCI DAVANCE
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[moco]

Ton raisonnement me semble en général juste. Mais c'est difficile d'en juger, car tu commets plein de fautes d'écriture. Exemples.

1. Quand tu écris:
Na+:98 pm
Ca+: 100 pm
Ti3+: 95 pm
tu oublies de citer que le Calcium a deux charges plus. Il aurait fallu écrire :
Na⁺: 98 pm
Ca²⁺: 100 pm
Ti³⁺: 95 pm

2. Le paragraphe suivant tourne au délire :
1. On assimile la distance dipôle-ion au rayon de l'ion considéré. Comparer les valeurs des forces d'interaction dipôle-ion Li+, dipôle-ion Ca2+ et dipôle-ion K+
J'ai répondu: F(li+)= (kq)/ 68 * 10-12
F(na+) = (kq)/ 98 * 10-12
F(ca+) = (kq)/ 133 * 10-12
Dou: F(li+)>F(na+)>F(ca+)
On te demande de comparer Li, Ca et K, mais ce n'est pas ce que tu calcules, puisque tu calcules F de Li⁺, Na⁺, et Ca²⁺.
Le comble c'est que ta conclusion tient encore compte d'un autre groupement, puisque cette fois tu dis que tu as comparé Li, Na et Ca. C'est le délire !

3. Tu écris tantôt les symboles en majuscules, tantôt en minuscules. C'est une faute grave. Il faut toujours les écrire en commençant par une majuscule. Si non, un jour, tu vas confondre Co le cobalt, et CO l'oxyde da carbone.

4. Tu conclus un peu plus loin que : F(TI3+) > F(na+) > F(ca+). Il y a tout d'abord une faute, quand tu écris ca+. Il faut écrire Ca²⁺.

5. Erreur ! Mais ensuite, tu as oublié d'introduire la charge dans ta formule, charge qui vaut 1 pour Na⁺, 2 pour Ca²⁺, et 3 pour Ti³⁺. La force est beaucoup plus grande pour Ti que pour Ca, et encore plus que pour Na.

[invite962f94f7]

Il est vrai que tout ça est un peu confus dans ma tête...

Lorsqu'on calcule les forces dipôle-ion Na+, dipôle-ion Ca2+, et dipôle-ionTI3+, doit on prendre en compte les charges électroniques ?

[moco]

Dans le calcul du facteur kq de la force, il faut introduire le facteur 1 pour Na⁺ et Li⁺, 2 pour Ca²⁺ et 3 pour Ti³⁺.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite962f94f7]

Merci beaucoup, je crois que c'est plus clair maintenant

Je dois donc en déduire que plus la charge électronique de l'ion est importante plus la force électrique est importante ?

[moco]

Bien sûr. La force est proportionnelle à la charge de l'ion.

[Gramon]

tu peux aussi calculer la densité de charge surfacique, ça tient compte du nombre de charge de l'ion