Exercice de chimie

[invitece4d7ce8]

Bonjour, quelqu'un pourrait m'aider. merci. Voici mon énoncé :

Dans les mêmes conditions expérimentales, on réalise des mesures de conductance en utilisant les quatre solutions aqueuses ci-dessous :

(S1): solution d'hydroxyde de sodium Na+ + HO-, de concentration c1=5,00 10-3 mol.L-1.

(S2): solution d'iodure de sodium Na+ +I-, de concentration c2=5,00 10-3 mol.L-1.

(S3): solution de chlorure de sodium Na+ + Cl-, de concentration c3=5,00 10-3 mol.L-1.

(S4): solution d'iodure de potassium K+ + I- de concentration c4=1,00 10-2 mol.L-1.

Les résultats obtenues sont donnés dans le tableau suivant :
solution ********** (S1) *******(S2) ******(S3) ******(S4)
conductance G (S) 1,44 10-2 ** 7,26 10-3 ** 7,22 10-3 ** 1,7 10-2


1/ Calculer la conductance obtenue, dans les mêmes conditions, avec une solution (S5) d'hydroxyde de potassium K+ + HO- de concentration c5=5,00 10-3 mol.L-1.
2/ Même question pour une solution (S6) de chlorure de potassium K+ + Cl- de concentration c6=1,00 10-2 mol.L-1.

comment fait-on ?
merci
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[invite19431173]

Salut !

En faisant des additions et soustraction de S1, S2, S3 et S4 !

[HarleyApril]

la dernière solution n'étant pas à la même concentration, il y a un petit piège à éviter ... attention !
rappelons que la conductance est due à la contribution de chaque ion en solution
la conductance pour KOH correspond donc à celle pour KI à laquelle on retire celle de l'iodure en ôtant NaI, ajoute celle de l'hydroxyde en additionnant celle de NaOH
ça tombe bien, la contribution des sodium s'annule

[invitece4d7ce8]

c1=c2=c3= 5,00 10-3 mol.L-1.= 5 mol m-3

(S4) : conductance et concentration étant proportionnelles, pour une concentration c4=5 mol m-3

??

[A voir en vidéo sur Futura]

[HarleyApril]

une petite règle de trois s'impose pour trouver la conductance de la quatrième solution à la même concentration que celle des trois autres

[invitece4d7ce8]

comment fait-on ???

[HarleyApril]

la règle de trois
pour faire de la pâte à tarte, on peut utiliser la recette suivante (421 comme aux dés)
400g de farine
200g de beurre
100g de sucre
avec ces proportions, on réalise deux tartes

Comment faire pour en faire 5 ?
on fait un petit tableau
pour 2 tartes --> 400g de farine
pour 5 tartes --> x g de farine
on fait ensuite le produit en croix
(2 tartes)*(x g de farine) = (5 tartes)*(400g de farine)
en divisant les deux membres de cette équation par deux, on obtient le résultat
x g de farine = (5 tartes)*(400g de farine)/(2 tartes)
d'où x = 1000 g = 1 kg de farine
(il faudra donc 500g de beurre et 250g de sucre)

j'espère que cette explication de la règle de trois te conviendra

[invitece4d7ce8]

(S4) : conductance et concentration étant proportionnelles, pour une concentration c4=5 mol m-3,

2 * G4 = 1,7 10^-2
la conductance serait G4=1,7 10^-2 / 2 = 8,5 10^-3 S

c'est comme ça ?

[HarleyApril]

fais déjà le début de l'exercice !
sauf erreur de ma part, tu n'as pas calculé la conductance pour la solution d'hydroxyde de potassium

[invitece4d7ce8]

G4 et c4 sont proportionnelles non ?

je ne vois pas

[invitece4d7ce8]

1/
c1=c2=c3= 5,00 10-3 mol.L-1.= 5 mol.-3

(S4) : la conductance et la concentration étant proportionnelles, pour une concentration c4=5 mol.m-3,

donc la conductance est G4= 1,7 10^-2 / 2 = 8,5 10^-3 S

On note C mol.m-3 la concentration commune de chaque solution et on exprime la conductivité σ ( S m-1) de chaque solution en fonction des conductivité molaire ionique λ.

S1 : σ1 =(λNa+ + λ HO-) C (1)

S2 : σ2 =( λNa+ + λ I-) C (2)

S3 : σ3 =( λNa+ + λ Cl-) C (3)

S4 : σ4 =(λK+ + λI-) C (4)

S5 : σ5 =(λK+ + λ HO-) C (5)

σ5 s'obtient de la manière suivante : σ1- σ2 + σ4.

Or conductance G et conductivité σ sont proportionnelles :

G5 = G1-G2+G4= (14,4-7,26+8,5)10-3 = 15,64.10^-3 S


2/ Pour une solution de chlorure de potassium K+ + Cl- de concentration C=5,00 10-3 mol.L-1 = 5 mol.m-3 :

σ =(λK+ + λCl-) C

σ s'obtient de la manière suivante : σ3 - σ2 + σ4

G = G3-G2+G4= (7,22-7,26+8,5)10^-3 = 8,46.10^-3 S.

(S6) : conductance et concentration étant proportionnelles, pour une concentration c6=10 mol.m-3 :

G6 = 2* 8,46.10^-3 = 16,92.10^-3 S.


On m'a marqué ça mais j'aimerais plus de détails si possible parce que là j'ai presque rien compris ...

[HarleyApril]

la conductance dépend de la concentration ET de la nature des ions
dans le cas présent, si tu cherches la conductance d'une solution d'hydroxyde de potassium, il te faut calculer la contribution de l'hydroxyde et celle du potassium
comme tu n'as pas ces données directement, on peut dire que la contribution du potassium à 10-5 tu l'as dans S4 diluée par deux mais tu as celle de l'iodure en trop
tu ôtes donc la conductance de la solution d'iodure de sodium, mais tu as ôté la contribution du sodium et il te manque toujours celle de l'hydroxyde
ça tombe bien, il suffit d'ajouter la conductance de l'hydroxyde de sodium
en résumé :
lambda(K+) + lambda(OH-) = [lambda(K+) + lambda(I-)] - [lambda(Na+) + lambda(I-)] + [lambda(Na+) + lambda(OH-)]
j'espère que ça t'éclaire un peu

[invitece4d7ce8]

oui c'est gentil !! mais le plus simple a été de me plonger dedans et j'y ai réussie toute seule !! c'est cool !!

merci à toi ...