Dilution et préparation de solution

[invite5966f389]

Bonjour à tous !

Alors voilà, on mélange 10,5 grammes de chlorure de sodium avec 10,5 grammes de chlorure de magnésium dans 500 ml d'eau. Il n'y a pas de réaction chimique mais juste une dissolution. Quelle est la concentration en mol.l-1 et en g.l-1 de chacun des ions qui composent la solution ?

-> Déjà il y a juste une dissolution donc on a NaCl = Na+ + Cl- dans la solution.
De plus, les ions se trouvent en quantité égal, donc on a [Na+] = [Cl-]

On peut calculer les masse molaires soit NaCl = 17 + 11 = 28 g.mol-1
et MgCl = 12 + 17 = 29.mol-1

A partir de là on peut trouver les mol avec n= m/M soit :
NaCl = 10,5/28 = 0,375 mol
MgCl = 10,5/29 = 0,362 mol.

Ayant ces valeurs, on peut calculer les concentrations, grâce à n=C.V, ce qui nous fait :

NaCl => C = n/V = 0,375/500.10^-3 = 0,75 mol.L-1
MgCl => C= n/V = 0,362/500.10^-3 = 0,724 mol.l-1

Donc a 0,75 mol.l-1 de Na + et Cl -
et on a 0,724 mol.l-1 de Mg2+ et Cl-



Mon raisonnement et mes calculs sont-ils justes ? Si oui, comment faire après pour avoir les concentrations en g.l-1 ?

Merci pour votre aide
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[Edelweiss68]

Bonsoir,

On peut calculer les masse molaires soit NaCl = 17 + 11 = 28 g.mol-1
et MgCl = 12 + 17 = 29.mol-1

Il y a un petit soucis là, non ?

[invite5966f389]

Ah, indeed, il s'agit de Mg2+ + Cl2 soit 12 + (17X2) = 46 g.mol-1 ^^

Donc 10,5/46 = 0,228 mol

Et 0,228 / 500.10^-3 = 0,456 mol.L-1

[Edelweiss68]

Vous confondez le numéro atomique Z et la masse molaire. Par exemple, une mole de Na a une masse de 22,99 g et l'atome de Na possède 11 protons (=Z).

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite5966f389]

Punaise, cette faute d'inatention..........honteà moi je reconnais avoir été trop vite :s

Na = 23 g.mol-1
Mg = 24 g.mol-1
Cl = 35,5 g.mol-1

soit NaCl = 58,5
MgCl = 95

Je vais y arriver !

Sinon mon raisonnement est bon ? (PS : merci de ton aide )

[Edelweiss68]

MgCl = 95

Erreur, 59.5.

Sinon, le raisonnement est correct.

Pour passer des mol/L aux g/L il suffit de multiplier la concentration en mol/L par la masse molaire en g/mol !

[invite5966f389]

Petites choses :

Pour quoi erreur ? C'est bien Mg2+ + 2Cl-, donc on a 2 molécules de Cl non ?

Ce qui me chiffone c'est la fin car d'un côté on a une certainee concentration par l de Cl- et une deuxième différente, et une deuxième différente (les deux Cl-)....mais comme ils sont en solution, ne devrait-on pas avoir la même concentration pour les deux Cl ? (Je sais pas si ma question est clair...)

Merci pour ta réponse concernant les g.l-1

[Edelweiss68]

Pour quoi erreur ? C'est bien Mg2+ + 2Cl-, donc on a 2 molécules de Cl non ?

Au temps pour moi, c'est bien cela, j'ai cru que vous aviez inversé les deux chiffres.

(Je sais pas si ma question est clair...)

Pas trop, nan...

[invite5966f389]

Ce que je veux dire, c'est que c'est normal si pour la même molécule (Cl ici) on est dans la solution finale (donc tout mélangé) deux concentrations différentes ?

[jeanne08]

On reprend tout doucement . On va calculer des quantités de matière puis des concentrations . Les bilans , en chimie, se font avec des quantités de matière exprimées en mol.

- Dans 500 mL on met
--10,5 g de NaCl soit 10,5/MNaCl = 10,5/58,5 = 0,179 mol de NaCl soit 0,179 mol de Na+ et 0,179 mol de Cl-
-- 10,5 g de MgCl2 soit 10,5/MMgCl2 = 10,5/95= 0,110 mol de MgCl2 soit 0,110 mol de Mg2+ et 2*0,110 = 0,220 mol de Cl-
-- donc dans cette solution on a 0,179 mol de Na+ , 0,110 mol de Mg2+ et (0,179+0,220) mol de Cl-

- Maintenant tu vas calculer les concentrations de ces 3 ions dans la solution en mol/L

[invite5966f389]

Merci Jeanne de ton aide !
Désolé par contre pour le retard de réponse, je suis en exams en ce moment c'est pour ça !

Alors, pour les concentrations c'est C = n/V soit :
Na+ : c = 0,179 / 500.10^-3 = 0,358 mol.l-1 x 23 = 8,234 g.l-1

Mg2+ : c = 0,110 / 500.10^-3 = 0,22 mol.l-1 x 24 = 5,28 g.l-1

Cl- : c = 0,399 / 500.10^-3 = 0,798 mol.l-1 x(35,5 x 2) = 56,019 g.l-1


Hum...les résultats en g.l-1 me paraissent bizarres....

[invitec56dcbc7]

Correction --- Erreur sur la masse molaire on a MgCL2 et pas MgCl ----

Un titre est la quantité contenu DANS UN LITRE (en gramme ==> g/L , en mole ==> mole/L)

1 litre = 1000 ml soit le double du volume utilisé dans ton cas.
Donc ta concentration (titre en g/l) est le double de ta pesée decrite
donc
Titre NaCl = 2 * 10.5 = 21 g/L
Titre MgCL2 = 2 * 10.5 =21 G/L

autre facon de calculer:
Tu as mis 10.5 g dans 500 ml
soit
(10.5/500) gramme/ml
donc pour 1 litre (1000 ml)

(10.5 *1000)/500 = 21 gramme pour 1 litre ce qui est le titre 21 g/L

(valable pour NaCL ou MgCL2)

Calcul du titre en mole par litre.
Tu te trompes dans les chffres des masses molaires (ces chiffres sont arrondis)

Na = 23 g
Cl = 35.5 g
Mg = 24.3 g

Masse molaire NaCL = 23 + 35.5 = 58.5 g
Masse molaire MgCL2 = 24.3 + 35.5 +35.5 = 95.3 g

1 solution à 1 mole/L contiendra donc
pour MgCL2 : 95.3 g/L
pour NaCL : 58.5 g/L

calcul des titres des solutions decrites

NaCL est à 21 g/ L et est donc à 21/58.5 = 0.35897 mole/l
MgCl2 est à 21 g/L et est donc à 21/95.3 = 0.2203 mole/l

Remarque: dans ton problème on ne parle pas de réaction , de dissociation ou de n'importe quoi , on parle juste de quantité

[invite5966f389]

Un grand merci pour ton aide !

Mais on me demande pour chaque ions, pas pour chaque molécules, donc ma façon de faire juste avant ton poste n'est-elle pas bonne ?

Idem pour les g.l-1, c'est pour chaque ions, donc c'est pour ça que je calcule pas pour les molécules.

En tout cas ton post m'aide beaucoup à comprendre, merci

[invite503f1f20]

Bonjour Kal-El,

Alors, pour les concentrations c'est C = n/V soit :
Na+ : c = 0,179 / 500.10^-3 = 0,358 mol.l-1 x 23 = 8,234 g.l-1

Mg2+ : c = 0,110 / 500.10^-3 = 0,22 mol.l-1 x 24 = 5,28 g.l-1

Ça c'est bon

Cl- : c = 0,399 / 500.10^-3 = 0,798 mol.l-1 x(35,5 x 2) = 56,019 g.l-1

Ce qui est en rouge est faux !
Tu as une concentration molaire en , tu n'utilises les coefficients stœchiométrique que pour calculer la concentration, il ne faut pas tenir compte de ce coefficient pour convertir tes mol/L en g/L.

Si j'ai 5 bonbons par paquet.
Chaque bonbons pèses 10g chacun.
J'ai donc 50g de bonbons par paquet, non?

Et bien là c'est pareil.

J'ai 5 mol de (admettons) par L d'eau.
Une mole de pèse 35,5 g.
J'ai donc 5 x 35,5 = 177,5g de Cl- par L d'eau.

(j'espère que mon explication te parle ^^')

______________________________ _______________

Ensuite, pour vérifier que ton résultat est juste, même si tes concentrations te paraissent étranges.

Tu sais maintenant que tu as 21g de et 21g de dans ta solution de 1L d'eau.

La masse molaire de est inférieur à celle de la molécule .
La masse molaire de est inférieur à celle de la molécule .
La masse molaire de est inférieur à celle de la molécule .
La masse molaire de est inférieur à celle de la molécule .

Par conséquent, tu auras une concentration en Na+ inférieur à 21g/L, et une concentration en Mg2+ inférieur à 21g/L également.

Les 21g correspondent en effet au poids des molécules de NaCl (et de MgCl2) et non pas des atomes seul.
Donc chaque atome contribue au poids de la molécule dans une certaine proportion que l'on peut appeler fraction massique (souvent noté [tex]x_M).

Tu as donc par exemple:

où est la concentration massique en et la fraction massique en de la molécule

Tu peux calculer cette fraction x grâce aux masses molaires:



d'où

On retrouve bien ton résultat.

Tu peux suivre le même raisonnement pour et . Toutefois, pour tu dois calculer la concentration de de la molécule NaCl et la concentration de [Cl^-] de la molécule , puis les additionner.
Chaque molécule participe à la concentration total de présents dans ta solution.

En effet, si tu réalises un dosage, tu es obligé de doser les ions totaux présents dans la solution et pas simplement ceux de tel ou tel molécule.

Logiquement, en additionnant toutes tes concentrations ioniques en g/L tu es censé tomber sur 42g/L environ. Si tu ne tombes pas exactement sur 42g/L c'est à cause des arrondis que tu as fait dans tes calculs . (en pratique cela peut-être du aux incertitudes de la mesure et au fait que le produit utilisé n'est pas pur).

Pour résumer:
Tu as 2 méthodes possibles.
1) Tu pars des masses de chaque molécule que l'on te donne.
Tu calculs leurs quantités de matières respectives en prenant compte de leurs coefficients stœchiométrique !
Tu en déduis les quantités de matières des ions présents.
Puis tu divises par le volume de liquide dans lequel tu as dissous ces masses. Le volume est exprimée en L.
Tu multiplies par la masse molaire de l'ion qui t'intéresse pour convertir les mol/L en g/L.
Tu vérifies que la masse totale de tes composés dans un L de solution est bien égale à la masse totale des molécules dissoutes dans un L de solution. (10,5 g dans 500mL ici, donc 21g/L de NaCl + 21g/L MgCl2, donc un total de 42g/L de composé solide dissout)

2) Tu calculs la concentration massique de chaque molécule dans ta solution, donc 21g/L de NaCl et 21g/L de MgCl2.
Tu calculs leurs masses molaires.
Tu en déduis les fractions massiques de chaque ion en prenant compte des coefficients stœchiométrique.
Tu en déduis la concentration en g/L de tes composés avec une simple multiplication.
Sachant que dans le cas présent, tu auras deux concentrations en Cl- différente (une pour NaCl, une pour MgCl2) et celle que te demandes l'énoncé est la concentration totale en Cl-, donc la somme des deux.

En espérant t'avoir aidé , si tu ne comprends pas un point de mon explication, n'hésite pas à me le signaler.

[invite5966f389]

Salut Cimili, merci pour ta réponse et ton aide !

Ben écoute j'ai bien lu j'ai tout pigé sauf le paragraphe du milieu pour vérifier que les concentrations obtenues sont bonnes, par le calcul. Mais bon je vais bien le relire pour que ça rentre ! Merci à toi


Après j'ai d'autres exos des annales, mais c'est toujours plus ou moins pareil, sauf qu'au lieu de donner dans l'énoncé les grammes, on donne directement les g.l-1 pour l'un des composé et les mol.L-1 pour l'autre, puis avec ça retrouver les concentrations en mol.l-1 et g.l-1

Au final, le problème avec le correcteur c'est que pour lui c'est tout ou rien. Ou t'as tout les points, où tu fait juste une petite faute et t'as 0 à tout l'exo.....du coup la majorité s'est fait massacré (moi dans le lot). On note pas comme lui etc...donc là vous m'avaez aidé pour l'exo merci beaucoup !! Maintenant je dois refaire les écritures pour que ça conviennent à sa façon de faire (j'vous jure, certains profs...)

[invitec56dcbc7]

bonjour,
Tu as raison j'avais du broulliard dans les yeux ...
On parle d'ion et pas de molecule.
Je ne vais pas reprendre les calculs
Regarde la réponse de Jeanne 08 c'est ,a mon sens, la plus claire.