Demande d'éclaircissement au niveau des solutions électrolytiques

[inviteb158d85a]

Bonsoir, il y a quelque chose que je ne comprends pas dans un exercice:

On dissout 3.4g de sel de Mohr, corps cristallisé de formule Fe(SO4),2(NH4)2,6H2O dans une fiole jaugée de 500 ml que l'on complète jusqu'au trait de jauge avec de l'eau distillée.
Bon ensuite, on me demande d'écrire l'équation bilan, là voici :
Avec : Fe(SO4)2(NH4)2+ 6H2O => Fe2+ + 2SO4²- + 2NH4+ + 6H2O
Cependant, je vois dans la correction qu'il y a un cation en + dans NH4
est-ce que vous auriez une méthode pour écrire l'équation exacte avec les ions négatifs et positifs? je me trompe souvent et je ne sais souvent pas les placer mis à part ceux dont je connais déjà " la tête"..
Ensuite, de calculer la concentration molaire, donc tout va bien jusque là (C= 1.73 x 10^-2 mol.L-1)

On demande , avant de vérifier l'électroneutralité de la solution à l'aide des concentrations, de calculer la concentration molaire de chaque ion présent dans la solution :

Donc je l'ai trouvé pour chaque produit
Cependant, je n'ai pas compris pourquoi ils mettent pour l'électroneutralité de la solution:

2[Fe²+] + [NH4+] = 4C = 2[SO4²-]

Je ne vois pas d'où sort le 2 devant le fer, ni pourquoi c'est NH4+ tout seul, pourquoi c'est égal à 4C ( alors que j'aurais plutôt penser que ce serait égal à 3C étant donné que Fe= 1C (une mole) et NH4+ = 2 mol ) et pourquoi c'est égal à SO4²- et pourquoi il y a le coeff stoe 2 devant et également pourquoi le 6h2O a disparu...


jpense pas avoir été très claire, mais bon jme pose pleins de questions là -________-'

J'avais également posé une question dans un topic précédent, c'est comment écrire la géométrie exacte de la molécule pour ensuite déduire sa polarité, j'ai pas très bien compris et j'aimerais juste savoir si pour la géométrie linéaire, c'est que qu'en "l'atome central" n'a pas de doublets liants et donc s'il en a, c'est une géométrie tétraédrique... bref .


Merci, j'espère avoir des éclaircissements.
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[invite2fb4fa1a]

Cependant, je vois dans la correction qu'il y a un cation en + dans NH4.

Bonjour,

Je ne comprends pas ce que tu veux dire.

Le sel de Mohr FeSO4(NH4)2SO4.6H2O ---> 2 SO4(2-) + 2 NH4(+) + Fe(2+) + 6H2O

Donc, ça va.

Maintenant je vais te donner un conseil quand il s'agit d'électrolyte, ou de solution... c'est de toujours écrire, deux équations fondamentales qui sont :

L'équation de bilan matière.

C= [sel de Morh]
[Fe2+]=C
[SO4(2-)]=2C
[NH4+]=2C

Ca c'est facile tu le tien de l'équation bilan que tu as trouvé

L'autre équation c'est ;

L'équation d'électroneutralité

Tu identifies tous tes ions de ton sel, et tu places tous tes cations à gauche et tous tes anions à droite. Sachant que chaque concentration doit être multiplié par le nombre de la charge absolue de l'ion.
Je ne serrai plus trop t'expliquer pourquoi, mais je sais qu'il fait toujours faire comme ça. on obtient donc

2[Fe2+]+[NH4+] = 2[SO4(2-)]
2*C + C = 2*2C = 4C

Donc, c'est comme
2[Fe2+] + [NH4+] = 4C = 2[SO42-]

Et quant au 6H2O, il s'agit de sel qui est hydraté, et l'eau dans l'eau ça donne de l'eau et c'est le solvant, et dans ton équation bilan tu ne dis pas que les 6H20 ----> 6H(+) + 6HO(-)

Car tu négliges la dissociation de l'eau (K=10^-14 !!!!)

[moco]

On peut recourir à un langage plus imagé.

Tu disposes de sel de Mohr qui est une "grosse" molécule. Quand on la dissout dans l'eau, elle s'émiette en une quantité de "petits" fragments.
La concentration exprimée en nombre de gros fragments donnera un chiffre x. Mais celle exprimée en nombre de petits fragments sera un nombre bien plus élevé, peut-être 4x, 6x, que sais-je ? Si tu dissous peu de gros ensembles, tu obtiens beaucoup de petits fragments.

Faisons des calculs plus exacts.
Le sel de Mohr a pour formule Fe(NH₄)₂(SO₄)₂·6H₂O, ou FeSO₄·(NH₄)₂SO₄·6H₂O
1 molécule de sel de Mohr forme dans l'eau 1 ion Fe²⁺ et par exemple 2 ions SO₄^2-.
Il est clair que, si tu dissous C mole de sel de Mohr par litre, tu obtiendras en solution C moles (= le même nombre) de ion Fe²⁺, mais que tu obtiendras 2C moles du petit fragment SO₄^2-.
Tu obtiendras aussi 2C ions de l'ion NH₄⁺, dont on n'a pas encore parlé.

Passons au problème de l'électroneutralité. Principe de base : Il doit y avoir autant de plus que de moins en solution.

Si tu dissous C mole de sel de Mohr, tu produis C mole de ion Fe²⁺. Mais chaque ion Fe²⁺ porte 2 charges plus. L'ensemble des charges plus portées par les ions Fe²⁺ sera 2[Fe²⁺] = 2 C.
La même dissolution produira 2C ions NH₄⁺. On peut écrire [NH₄⁺] = 2 C. L'ensemble des charges plus portées par les ions NH₄⁺ sera égale à [NH₄⁺] = 2 C.

Attention avec SO₄^2- !
Accroche-toi !
La même dissolution de C mole de sel de Mohr produit 2 fois plus donc 2 C ions SO₄^2- par litre. Mais chaque ion SO_42- est porteur de 2 charges moins. La dissolution de C mole de sel de Mohr produit 2C mole de ion SO₄^2-, mais 4 C mole de charges moins.

L'ensemble de toutes les charges positives est donc : [NH₄⁺] + 2[Fe²⁺] = 2 C + 2 C = 4 C
L'ensemble de toutes les charges négatives sera donc : 2 [SO₄^2-] = 4 C

C'est très bien ! il faut que les plus et les moins soient en nombre égal !