Exercice sur la nature chimique d'un miroir

[invited9e4e326]

Bonjour j'ai un exercice à faire en chimie ( terminale spécialité) et je n'y arrive pas du tout, si vous pouviez m'aider

Nature chimique d'un miroir

On a des documents:

Doc. 1-La réaction des éléments chimiques cuivre et aluminium suivant le milieu (sont indiqués les réactions avec les milieux H+ + Cl-, H+ + NO3-, Na+ + HO-, milieu acide, milieu neutre, milieu basique (HO-) et milieu ammoniacal (NH3) )

Doc. 2-Conductivité d'une solution d'ions Al 3+ (le graphique indique la conductance en fonction du volume de solution d'hydroxyde de sodium ajouté, au début la conductance descend il est indiqué H+ + HO- qui donne H2O, puis la conductance est stable et il est indiqué Al3+ + 3HO- qui donne Al(OH)3 et enfin la conductance augmente il est indiqué Al(OH)3 + 3HO- qui donne AlO2- + 2H2O)

Doc. 3-Absorbance d'un composé de cuivre (graphique d'absorbance en fonction de la longueur d'onde, l'absorbance est la plus importante entre 550 et 700 nm)

Il nous est également fournit l'épaisseur d'aluminium et de cuivre dans le miroir qui sont e = 100 ± 50 μm et nous avons à disposition la masse volumique, la masse molaire atomique, la couleur , l'état ordinaire(solide) et le point de fusion du cuivre et de l'aluminium.

Voilà je sais que pour les docs c'est pas clair mais je crois que je n'ai pas le droit de poster les scans des documents, au cas où c'est page 141 du livre spécialité PC Hatier

La consigne: A l'aide des documents, vous proposerez un protocole d'analyse chimique qui permette de déterminer les quantités d'aluminium et de cuivre par mètre carré de miroir. Vous disposez d'un miroir dont l'aire est donnée, des principaux acides et bases fortes usuels d'un laboratoire (Doc.1), d'un conductimètre, d'un spectrophotomètre et de toute la verrerie habituelle (burette, pipette, bécher, etc.).

j'espère que vous pourrez m'aider...

merci d'avance, bon week-end
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[inviteff6b9d53]

Bonjour, déjà, première chose, comment tu peux en faire passer un en solution, sans l'autre, pour pouvoir le titrer ?
Et avec quoi tu peux titrer des cations métalliques, via une méthode chimique ?

[invited9e4e326]

merci de me répondre,
Je peux transformer aluminium en Al 3+ sans que le cuivre ne soit attaqué mais Al3+ n'est pas soluble, si on veux que les ions soient solubles alors Cu et Al sont solubles, les deux à la fois mais pas un seul à la fois. Par contre dans un milieu basique (HO-) cu se transforme en Cu(OH)2 précipité et AL se transforme en AlO2- soluble. Par contre je ne comprends le terme "titrer" un cation.

[invited9e4e326]

On peut également faire en sorte que ce soit Cu qui soit soluble et Al qui soit en précipité en les faisant réagir dans un limieu ammoniacal, Cu devient Cu(NH3)4 2+ soluble et Al devient AL(OH)3 précipité partiel

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteff6b9d53]

Pour moi, le mieux à faire serait la chose suivante :
-tu dissous la couche métallique de ton miroir dans HCl pour n'avoir que l'aluminium en solution. Ainsi, le cuivre ne te gène pas pour analyser la quantité de matière d'aluminium en solution.

Du coup, tu peux suivre l'évolution de la conductance de ta solution d'aluminium en fonction de v(OH^-)_ajouté et en déduire la quantité de matière d'Al que tu avais dans ton miroir.

A côté de ça, tu doses le cuivre, mais ton document représente l'absorbance de quel composé du cuivre ?


Ah, et titrer signifie (signifiait ?) "doser".

[invited9e4e326]

mon document représente l'absorbance d'une solution Cu(NH3)4 2+ donc l'absorbance du cuivre mis dans un milieu ammoniacal

[inviteff6b9d53]

Ok ! Donc pour moi, après avoir trouvé la quantité de matière de ton aluminium, tu mets ton cuivre en solution dans l'acide nitrique.
Tu auras donc Cu²⁺ en solution, avec NO₃^-.

Ensuite, il te suffit de rajouter des volumes connus d'une solution d'ammoniac à concentration connue et suivre l'absorbance en fonction de V(NH_3(aq))_ajouté

Du coup, tu auras tes quantités de matière de Cu et Al contenues dans ton miroir, et via les autres données que tu as, tu pourras remonter aux masses par m² !

[invited9e4e326]

merci beaucoup, je vais essayer tout ça!