Concentration molaire d'ions

[Valentin100510]

Bonjour à tous.


Voilà, j'ai un exercice ou l'on me demande de calculer les concentrations molaires des ions présents en solution. Voici l'énoncé : On mélange 50,0 mL de solution de chlorure de fer II de concentration molaire en soluté C1=2,00.10^-2 mol.L-1 avec 200 mL de solution de chlorure de sodium de concentration molaire en soluté C2=1,00.10^-2 mol.L-1


Je n'aie jamais pratiqué ce type d'exercice, et jamais vu les concentrations molaires des ions. Pouvez vous m"indiquer la méthode à utiliser pour répondre a cette question ?



Merci d'avance à tous. Cordialement.
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[Duke Alchemist]

Bonsoir.

Dans un premier temps, il te faut écrire les formes ioniques dissoutes de tes composés.
Ensuite, tu fais le lien entre la concentration de la solution et la concentration de chacune des espèces ioniques dissoutes.
En multipliant par le volume pour chacune des solutions, tu trouves la quantité de matière de chacune des espèces apportées dans chacune des solutions.

Une fois le mélange effectué , tu as de nouvelles quantités de matière et en divisant par le volume total, tu retombes sur la concentration en chacun des espèces dans le mélange.

Alors dis comme ça, cela semble "lourd". Je te propose de bien relire l'ensemble plusieurs fois (s'il le faut) et de visualiser en même temps.

Duke.

PS : C'est de la chimie à la base

[Valentin100510]

Merci de ton aide.


Je reste bloquer au début. En suivant ta méthode, j'arrive à Fe2+ + 2Cl et Na+ + CL-

Commment calcule-t-on la concentration d'une espèce ionique dissoute ..?

[invitee8b9df23]

(Corriger moi si je me trompe) :
Tu calcules les quantités de matière séparément ( on peut les appeler n1 et n2) donc n1=c1v1 et n2=c2v2.
Ensuite tu fais n1/volume total pour la concentration de chlorure de fer et n2/volume total pour la concentration de chlorure de sodium.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Valentin100510]

Merci de ton aide, j'y vois plus clair.

Seulement, je n'es jamais appris à calculer une concentration ionique ..

Qu'appelles-tu v1 et v2 ?

[invitee8b9df23]

v1 c'est le volume de chlorure de fer (50mL) et v2 c'est le volume de chlorure de sodium (200mL).

[Valentin100510]

J'arrive à : n1= 4.10^-1 mol
n2= 5.10^-2 mol

Est-ce cohérent ..?

Qu'appelles-tu volume total ? Le volume de la solution fille ?

[invitee8b9df23]

Oublie pas de convertir en litre pour le calcul de quantité de matière.

Volume total = v1+v2

[Valentin100510]

Je trouve pour les ions de chlorure de fer II : 1,6 mol.L-1 et pour les ions de la solution de chlorure de sodium 2.10^-1 mol.L-1

Oui oui, j'ai tout mis en Litre !
Est-ce juste ?

[invitee8b9df23]

Normalement si t'as bien fait les conversions c'est juste. Attends une confirmation par quelqu’un d'autre !

[Duke Alchemist]

Bonsoir.

En étant un peu plus rigoureux, voici ce qu'on pourrait attendre.

Les équations de dissolution de chacun des composés sont :
Solution 1 : FeCl₂(s) --> Fe²⁺(aq) + 2Cl^-(aq)
Solution 2 : NaCl(s) --> Na⁺(aq) + Cl^-(aq)

Ces équations permettent de voir qu'il y aura pour :
- la solution 1 : [Fe²⁺(aq)] = C₁ et [Cl^-(aq)] = 2C₁
Il se forme deux fois plus de chlorure que de fer II donc la concentration en chlorure est double de celle du fer II qui est égale à celle de la solution, tu me suis ?
- la solution 2 : [Na⁺(aq)] = [Cl^-(aq)] = C₂
Tu suis toujours ?

Ainsi, pour la solution 1, la quantité apportée en chlorure est donc n₁ = 2C₁xV₁ = ...
et pour la solution 2, la quantité apportée en chlorure est donc n₂ = C₂xV₂ = ...
En mélangeant les deux solutions, il y a donc n₁+n₂ ions chlorure dans la solution (finale)
Pour déterminer la concentration finale en chlorure, il suffit de diviser la quantité de matière en ion chlorure par le volume V₁+V₂.

Soit, si on résume, [Cl^-(aq)]_fin = (2C₁xV₁+C₂xV₂)/(V₁+V₂)

Pour les autres ions, on a :
[Fe²⁺(aq)]_fin = C₁xV₁/(V₁+V₂)
[Na⁺(aq)]_fin = C₂xV₂/(V₁+V₂)

Est-ce clair ?

Duke.

[Valentin100510]

Je t'avoue que c'est complexe, mais je pense avoir compris l'essentiel. C'est une découverte pour moi, il faut que j'assimile ..
En tout cas, merci beaucoup de ton aide, merci énormément !

Cordialement.