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Question sur réaction (exo 1ère S)



  1. #1
    Martini Blanc

    Question sur réaction (exo 1ère S)

    Bien alors j'ai un long exo de chimie et je me pose une question. C'est une chromatographique ionique : On utilise cette technique pour détecter la présence de traces d'impuretés dans le soude de commerce ( Na+ (aq) + HO-(aq) ), en l'occurence des ions carbonate CO2-3 et chlorure Cl-. La soude est fortement dilyée dans une solution aqueuse de borate de sodium (léluant, de formule Na+ (aq) + BO-2. La solution est injecté dans
    une colonne de séparation. l'ordre de rétention des différents ions dans la colonne de séparation est le suivant :CO2-3>Cl->HO-
    (> signifie est retenu plus longtemps par la colonne que) Pour assurer la neutralité éléctrique de la solution, ces anions sont toujours accompagnés d'un cation cependant, on n'en tient pas compte ici et on ne s'interesse qu'aux anions et aux espèces chimiques neutres.

    Enoncé supplémentaire pour la partie 1) a, b, et énoncé supplémentaire pour la partie 2)a, b sans aucun problème. (donc je ne recopie pas tout c'est inutile).

    3)A la sortie de la colonne de séparation, on place une deuxième colonne, dite de neutralisation. Son rôle n'est pas de séparaer mais d'éliminer certains ions. Elle contient des ions oxonium H3O+ et il s'y produit les transformations chimiques modélisées par les équations suivantes :
    HO-(aq) + H3O+(aq) --> 2H2O (l)
    2CO2-3 (aq) + H3O+(aq) ---> 4H2O (l) + CO2 (aq) + HCO-3
    BO-2 (aq) + H3O+(aq) --> HBO2 (aq) + H20 (l)

    L'analyse conductimétrique à la sortie de la colonne de neutralisation conduit au chromatogramme ci-dessous, sur lequel on a prerésenté la conductance de la solution sortant en (3) (conductimètre) en fonction du temps.

    (faute de scanner, ce n'est ps grave c'est un chromatogramme assez simple : un petite pic, suivit plus loin d'un grand pic).

    a. Quelles sont les éspèces chimiques qui seront détectées par le conductimètre à la sortie de la colonne ?

    Le HCO-3 bien sûr. Il reste le Cl-. Et là je me questionne : même si ce n'est pas précisé, le Cl- étant passé lui aussi par la colonne de neutralisation, ne devrait-il pas réagir avec le H3O+ tel qu'il se neutralise ensuite non ? Sûrement non lol vu qu'il n'y a pas d'autres possibilités (on veut éliminer tous les ions de toute façon sauf les carbonates, les impuretés de la soude), alors pouvez vous m'expliquer pourquoi. Merci.

    b. Attribuer à chaque pic l'éspèce qui lui correspond.


    (à confirmer avec ma question pour le a) 1er petit pic Cl- (aq) (il est sortie plus rapidement de la colonne de séparation, donc arrivé avant à la colonne de séparation). Second pic pour le HCO-3 (aq) (retenu plus longtemps).

    c.A quel moment l'éspèce CO2 (aq) est-elle sortie de la colonne ?

    En même temps que le HCO-3 (aq), ça c'est sûr mais paraît-il qu'il faut être plus précis, avez vous des indices ?
    d. Intépréter la différence de hauteur des deux pics du chromatogramme.

    Là j'ai répondu que le conductante pour le HCO-3 (aq) était plus élevé que celle du Cl- (aq) du fait d'une conductivité plus élevé de HCO-3 (conductivité molaire ionique ainsi que concentration molaire plus importante).

    Voilà pouvez m'éclairer pour la question que je me pose pour le a. et le c. Merci pour votre aide.

    -----


  2. #2
    moco

    Re : Question sur réaction (exo 1ère S)

    On n'a pas vraiment envie de s'imbriquer dans ton problème, parce que la plupart du temps, tu fournis toi-même la réponse aux questions que tu poses. Sutout que ton texte est très long !
    Alors simplifie-nous la tâche ! Pose-nous des questions dont tu ne connais pas la réponse. On a envie d'être utile, et pas de nous émerveiller devant ton habileté à résoudre les questions posées.

  3. #3
    Martini Blanc

    Re : Question sur réaction (exo 1ère S)


    Très bien. Je ne comprends pas pourquoi il n'y a pas une quatrième réaction chimique avec Cl- (aq) et H3O+ (aq). En d'autres termes, pourquoi n'est-il pas neutralisé. Je sais pourquoi il est nécessaire qu'il ne soit pas neutralisé, sinon on ne pourrais pas repérer à la fin la présence de Cl- dans la soude qui correspond à une impureté qui est pourtant l'intérêt de cette chromatographie ionique. Mais comment fait-on pour éviter sa réaction avec l'oxonium H3O+. C'est vrai tous les autres anions réagissent ! J'aurais bien voulu savoir pourquoi il ne réagit pas. Question qui me paraît intéressante non ? Et qui n'est pas forcémment que sur l'exercice : mais en général.

    Ensuite pour la .c : En même temps que le HCO-3 (aq), mais un camarade m'a dit que plus précisemment l'éspèce est sortie tout juste après le HCO-3. Alors c'est une bêtise ? Sinon je ne comprends pas pourquoi le CO2 sortirait juste après et non juste avant, ou juste en même temps que le HCO-3.

    d. Pour la d et bien je me demandais tout simplement si cela était juste.

    voilà merci.
    Dernière modification par Martini Blanc ; 10/01/2007 à 19h52. Motif: rajout d'une phrase

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