les solutions aqueuses et les équilibres chimiques

[Arterrevil]

Bonsoir,

Qqn pour me venir en aide ?
j'essaie de résoudre un exercice dont voici l'énoncé :
Le produit de solubilité de Ce(IO3)3 vaut 3.2*10-10. Quelle est la concentration en Ce3+ dans une solution préparée en mélangeant 50 ml de Ce3+ 0.025 M avec 50 ml de
a) IO3- 0.04 M ?
b) IO3- 0,25 M ?
c)IO3- 0.15 M ?
j'ai quelques éléments de réponse pour le a) et le b).
a) sachant que la réaction est : [Ce3+]*[IO3-]^3 = 3.2*10-10 =>[Ce3+] = 0.025M et [IO3-]=0.04
racine cubique (3.2*10^-10/0.04*0.025) = 6.84*10-3 M. Mais la réponse indiquée dans le livre = 7*10-3 M. Où est mon erreur ?
b)je prends (0.25 M^3*0.05)=7.81*10^-4 M => [IO3-]
[Ce3+] =0.025*0.05 =1.25*10^-3 M =>[Ce3+]
puisque Ce3+ est en excès on calcule la différence, on a alors 4.7*10^-4 M. ce qui nous amène à 3.2*10^-10/4.7*10^-4 = 6.8*10^-7 M (réponse = 4.8*10^-7 M). je ne comprends pas comment arriver à cette réponse.
c) pas d'idée

Merci bcp
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[gts2]

Bonjour,

Remarque de détail : vous oubliez la dilution.

J'ai du mal à suivre vos raisonnements :

Il faut partir de ce que vous placez en solution et écrire la conservation de la matière (par un tableau d'avancement par exemple), puis tenir compte de la valeur K très petite pour faire des approximations, et enfin si nécessaire reporter dans K=Q pour trouver (Ce³⁺).
Le calcul du quotient de réaction dans l'état initial est inutile, vu la valeur de K, on est sûr que cela va précipiter.

b) et c) se traite de manière identique, il y a juste une différence d'AN
Dans b) Ce³⁺ n'est certainement pas en excès : 0,025 vs. 0,25, par contre c'est le cas en a)

Ceci étant, je ne trouve pas les résultats de votre livre.
Pourriez-vous vérifier les données (K et concentrations) ?

[gts2]

Rectification, je trouve bien les résultats du livre : il faut donc oublier "valeur K très petite pour faire des approximations" et faire les calculs exacts.

[Arterrevil]

Bonjour,
Pouvez-vous me décrire votre raisonnement et vos calculs ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[gts2]

1- écrire la réaction
2- remplir la première ligne du tableau d'avancement avec les données
3- faire réagir en faisant apparaitre l'inconnue avancement
4- reporter dans K=Q
5- résoudre, et là comme déjà dit, j'ai été obligé de prendre le marteau-pilon, sans approximations

[Arterrevil]

Bonjour,
voici ce que j'ai pour l'énoncé a)
1 - Ce3+ (aq)+ 3 IO3 - (aq) => Ce(IO3)3 (s)
2 - n initial = 2.5*10^-3 4*10^-3 0
3 - -X - 3 X X
4 - 1.17*10^-3 0 1.333*10^-3
5 - [ce3+] = racine cubique de (3.2*10^-10/1*10^-3) = 6.84*10^-3 M

pour le b)

1 - Ce3+ (aq)+ 3 IO3 - (aq) => Ce(IO3)3 (s)
2 - n initial = 2.5*10^-3 0.025 0
3 - -X - 3 X X
4 - 0 0.0175 1.333*10^-3
5 - [ce3+] = 0.02/3 = 6.66*10^-3 => 6.66*10^-3/0.1 =6.66*10^-4 M =>3.2*10^-10/6.66*10^-4 = 4.8*10^-7 M

pour le c) je ne vois pas la solution

merci pour votre aide

[gts2]

Pour le a)
- 2 : 50 ml de Ce³⁺ 0.025 M donne 0,05*0,025= 1,25 mmol ; pas 2,5 mmol
- 3 OK si vous indiquez ce qui a réagit
4 Vous supposez la réaction totale et j'ai déjà indiqué que les approximations ne fonctionnaient pas et qu'il fallait faire le calcul exact.
5 Si vous supposez la réaction totale, vous avez la réponse en 4 (il suffit de diviser par le volume) et je ne comprends pas votre expression : d'où sort le 1 10^-3 ? Où est passé le 0 de IO₃^- ?
Rappel K_s=(Ce³⁺)(IO₃^-)^3

Pour le b)
5 [ce3+] = 0,02/3 d'où sort ce 0,02 ? je ne comprends pas la suite

On repart du a)
Pour 2 : mettre les bonnes quantités de matière (concentration*volume)
Pour 4 : le résultat (initial (2) - ce qui a réagit (3)) donne en mmol (1,25-x) pour Ce ; (2-3x) pour l'iode
5 : on reporte [TEX]\frac{1,25-x}{V}\times\left(\frac{2-3x}{V}\right)^3=K[/TEX et on résout.

Pour le b) OK pour 1-2-3-4 à condition de mettre les bonnes quantités de matière, vous pouvez calculer (IO3-) et reporter dans K=Q ce qui vous donne (Ce)