[TS] Exo de Chimie " Effet d'ions communs "

[invitea7a3849b]

Bonsoir à tous,

Voici l'intitulé de mon exo :

Le sulfate de Baryum BaSo4 est un solide blanc très peu soluble dans l'eau. La dissolution dans l'eau est symbolisée par l'équation de la réaction :

BaSO4 = Ba²⁺ + SO^2-₄

associée à une constant d'équilibre K = 1,0 x 10^-10 à 25°c.

Dans un bécher contentant 100ml d'une solution saturée en sulfate de baryum on ajoute la quantité n = 1,0 10^-3 de sulfate de sodium, soluble dans l'eau sans variation de volume.

Questions :

1) Déterminer le question de réaction initial.

2) En appliquant le critère d'évolution spontannée, déduire le sens d'évolution du système.

Je ne vois pas comment calculer Qri ne connaissant pas les concentrations ?

Pour la question 2 je pense qu'il faut comparer Qri à K mais sans Qri je peux rien faire...


Pouvez vous m'aider svp ?
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[TheMoustic]

Dans un bécher contentant 100ml d'une solution saturée en sulfate de baryum on ajoute la quantité n = 1,0 10^-3 de sulfate de sodium, soluble dans l'eau sans variation de volume.

Il manque un mot d'ailleurs..

[invitea7a3849b]

n = 1,0 10^-3 mol oui dsl

[TheMoustic]

Bon bah tu l'as la concentration.

C = n / V non ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[FC05]

1) Déterminer le question de réaction initial.

Quotient ??

Sinon, quelle est la condition d'équilibre ?

[Rhodar01]

Bonjour,

La solution est à l'origine saturée en BaSO₄ donc :

K = [Ba²⁺][SO₄^2-] = s²
Avec s la solubilité maximale du BaSO₄.

Or : [Ba²⁺] = [SO₄^2-]
Puisque chaque mole de BaSO₄ dissout donne 1 mole de [Ba²⁺] et 1 mole de [SO₄^2-]

Donc :
K = [SO₄^2-]²

Tu connais donc maintenant la concentration en SO₄^2- de ta solution à l'état initial (n'oublie juste pas d'y rajouter les SO₄^2- apportés par ton petit ajout de Na₂SO₄ )

Maintenant, tu peux calculer ton Qr_i

(Mais de toute évidence, comme ta solution est saturée en BaSO₄, elle n'appreciera pas que tu lui rajoutes encore des SO₄^2-, et une partie du BaSO₄ re-précipitera.)

[Rhodar01]

Rectification :

Ne tiens pas compte de ma conclusion :

(Mais de toute évidence, comme ta solution est saturée en BaSO4, elle n'appreciera pas que tu lui rajoutes encore des SO42-, et une partie du BaSO4 re-précipitera.)

Elle est très inexacte....

[FC05]

Juste un truc, il faut lire le texte ! Les réponses se font sans calcul, rangez l'artillerie lourde.

[invitea7a3849b]

Merci pour vos réponses. FCO5 Qu'entends tu par les réponses se font sans calculs ?

[TheMoustic]

Quasiment sans calcul. Les quotients de réactions ne sont pas vu à proprement parlé en STL (car ils ne servent à pas grand chose, si ce n'est rien à par dire: j'ai calculé un truc). Il est donc en S. Et en S on ne voit pas la solubilité. Pas besoin donc de parler de s² etc...

On dit que BaSO₄ est soluble dans l'eau. On entend par là, totalement soluble.

BaSO₄ ---H₂O---> Ba²⁺ + SO₄^2-

D'après cette équation, pour 1 mole de BaSO₄, on forme une mole de Ba²⁺ et une mole de SO₄^2-.
Etant donné que le volume ne varie pas au cours de cette transformation:

[BaSO₄] = [Ba²⁺] = [SO₄^2-]

On donne la quantité de matière de BaSO₄: n_(BaSO4) = 10^-3 mol et le volume réactionnel: V = 100 mL = 0,100 L = 10^-1 L.

Or: C = n / V

=>[BaSO₄] = n_(BaSO4) / V

[BaSO₄] = 10^-3 / 10^-1 = 10^-3+1 = 10^-2 mol.L^-1

=>[Ba²⁺] = 10^-2 mol.L^-1
=>[SO₄^2-] = 10^-2 mol.L^-1

[invitea7a3849b]

1.10^-3 est la quantité de sulfate de Sodium qu'on ajoute dans une solution saturée en sulfate de baryum, mais on ne connait pas la quantité de sulfate de baryum... donc comment vous en déduisez cela ? Je suis dsl d'avoir du mal à comprendre...

[FC05]

Le problème c'est qu'il y a pour moi deux façon de comprendre le texte ... "l'état initial" n'étant pas défini ! Donc je précise ce que j'ai dit plus haut

Sans calculs :
1) L'état initial, c'est avant de rajouter le sulfate de sodium. Dans ce cas, équilibre, donc Qr = Kr

2) Après ajout, Qr > Kr => réaction dans le sens 2 (précipitation) pour faire baisser les concentrations.

Avec calculs ... ie "l'état initial" es après l'ajut de sulfate de sodium, mais avant que la réaction ait commencé.

1) voir #6
2) voir le 2) de ma réponse ou la conclusion du #6 ... qui est juste.

Sinon, dans le #10 il y a une énorme confusion entre le sulfate de sodium et le sulfate de baryum.

[TheMoustic]

Ha ouaii, j'avais zappé la saturation... Saturée veut dire qu'on ne peut plus dissoudre de BaSO₄.

Mais là on travaille avec NaSO4. Dsl