formule brute + dosage acido basique

[invite6b34b6a9]

Bonjour,

Cet après-midi, on m'a soumis un exo qu'il me pose un problème.

Enoncé :
On dissout une masse m=0,94 g d'un composé de formule brute C_x H_yN_z (x,y et z sont des entiers supérieurs ou égaux à 1) dans de l'eau distillée. On dispose finalement de V=600 mL de cette solution notée S. La concentration de cette solution est notée C_B. On introduit un volume V_B=50 mL de S dans un bécher et on dose la solution obtenue par une solution d'acide chlorydrique, C_A=0,10 mol.l^-1

Questions
1- Tracer la courbe pH=f(V_A)
Pas de problème, la personne avait le tableau.

2-Déduire de l'équivalence la concentration de S
Le volume d'acide chlorydrique à l'équivalence est V_A=25 mL, le pH à l'équivalence est 6.
à l'équivalence le nombre de moles de C_x H_yN_z contenu dans V_B=50 mL est égal au nombre de moles d'acide chlorydrique versé.
C.V_B=C_A.V_A donc
C=0,05 mol.L^-1

Le rapport entre le volume de la solution initiale V=600 mL et le volume dosé V_B=50 mL est de 12. C_B=12*C=0,6 mol.L^-1
Là, j'ai un doute, car il ne s'agit pas d'une dilution.

3-Déterminer la formule brute de la molécule dissoute en calculant x, y et z.
Là, je coince. A partir de la concentration C_B et de V, j'ai calculé le nombre de moles et la masse molaire du composé.
n=0,6*0,6=0,0036 mol; M=m/n=0,94/0.0036=261,11 g/mol.
M=12x+y+14z.
J'avoue tourner en rond. Auriez-vous des idées ?


Amicalement
Laurent
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[invite8241b23e]

Le rapport entre le volume de la solution initiale V=600 mL et le volume dosé V_B=50 mL est de 12. C_B=12*C=0,6 mol.L^-1
Là, j'ai un doute, car il ne s'agit pas d'une dilution.[/I]

Non, pas de dilution, la concentration est la même, seul le nombre de moles est différent...

3-Déterminer la formule brute de la molécule dissoute en calculant x, y et z.
Là, je coince. A partir de la concentration C_B et de V, j'ai calculé le nombre de moles et la masse molaire du composé.
n=0,6*0,6=0,0036 mol; M=m/n=0,94/0.0036=261,11 g/mol.
M=12x+y+14z.
J'avoue tourner en rond. Auriez-vous des idées ?

Ben la je trouve une masse molaire de 31.3 g/mol, en calculant vite fait, on est d'accord ?

[invite6b34b6a9]

Non, pas de dilution, la concentration est la même, seul le nombre de moles est différent...

peux-tu expliquer un peu plus ?
Je sens le truc, mais j'ai du mal à retrouver la définition logique du phénomène.

Ben la je trouve une masse molaire de 31.3 g/mol, en calculant vite fait, on est d'accord ?

oui on est d'accord, c'est 31,3 g/mol.
Si 31,3=12x + y +14z
cela me fait x=1, y=5 et z=1.
Là, le résultat le saute au yeux, est-il possible de le démontrer avec des équations.
Si je prends en compte la base, j'ai une seconde équation.

Merci de ton aide.

Amicalement
Laurent

[invite8241b23e]

peux-tu expliquer un peu plus ?
Je sens le truc, mais j'ai du mal à retrouver la définition logique du phénomène.

Ben le truc, c'est que quand tu prélève une solution qui a une certaine concentration c, cela veut dire que les molécules sont réparties de façon homogènes dans ton bécher. Si tu prélève un certaine quantité, elle aura la même concentration.

Par exemple, si tu prélèves la moitié de ta solution de concentration c, tu auras la moitié des molécules, mais le volume sera aussi la moitié, donc ta concentration c = n/v ne bouge pas.

Et ça marche quelque soit la proportion que tu prélèves !

oui on est d'accord, c'est 31,3 g/mol.
Si 31,3=12x + y +14z
cela me fait x=1, y=5 et z=1.
Là, le résultat le saute au yeux, est-il possible de le démontrer avec des équations.

Ben tu vois que x et z sont forcément égaux à 1, d'où le y...

Si je prends en compte la base, j'ai une seconde équation.

Comment ça ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6b34b6a9]

Ben le truc, c'est que quand tu prélève une solution qui a une certaine concentration c, cela veut dire que les molécules sont réparties de façon homogènes dans ton bécher. Si tu prélève un certaine quantité, elle aura la même concentration.

C'est l'explication que j'avais en tête.
Je ne sais pas pourquoi, je cherchais un truc de difficle. Mon habitude de me compliquer la vie.

Mon compsé est C_x H_yN_z
donc M=12x+y+14z

L'acide conjugué (à le con j'ai écris base tout à l'heure) est
C_x H_y+1N_z[END]+[/END]
M1=12x+(y+1)+14z

Amicalement
Laurent

[invite8241b23e]

C'est la même équestion au final !

De toute façon, tes résultats sont bon pour les valeurs de x, y et z, il suffit juste de bien justifier...

[invite6b34b6a9]

De toute façon, tes résultats sont bon pour les valeurs de x, y et z, il suffit juste de bien justifier...

La justification n'est pas trop difficile, car si x=1 et z=1 ou x=1 et z=2, on dépasse les 31,33 g/mol

Amicalement
Laurent