Calcul température à partir constante ébullioscopique de l’eau

[inviteef342e98]

Bonjour, je ne parviens pas à repondre à ce QCM (voir 2 photos ci dessous).
Je connais la formule
ΔTvap = Keb * m
avec
m = molalité de la solution
Keb = constante ébullioscopique (0.512°C.kg.mol -1)

Voici mon raisonnement, dites moi où j'ai faux..
Ici on sait donc qu' on cherche ΔTvap, on connait Keb = 0.512°C.kg.mol -1 et la molalité (ici molalité du soluté "20g de LiCl" dans solvant 500 mL d’eau, c'est bien cela?) on peut la calculer:
molalité= nombre de moles LiCl/ masse du solvant ( H20=500mL soit 0.5L)
nombre de moles LiCl= n=m/M avec m= 20g et M= MLi + MCl = 6.9+35.5=42.4 g/mol (d'après le tableau proposé... mais ici enfait comme on arrive pas tres bien à lire, ca m’étonnerait qu'il faille utiliser cette méthode..enfin bon)
On obtient donc n= (20) / (42.4) = 0.47 moles de LiCl
Enfin, molalité= 0.47/ 0.5 = 0.94

On calcule donc ΔTvap= 0.94 * 0.512 = 0.48 ° .............. ce qui n'est pas du tout la bonne réponse

Merci de votre aide!!
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[jeanne08]

La molalité de la solution est 2 fois celle que tu calcules car LiCl se dissocie en Li+ et Cl- . Donc la variation de température est 0.96°C ~1°C . La température de vaporisation de l'eau de cette solution est donc 101°C

[inviteef342e98]

donc lorsque je calcule ma molalité, jaurai cette formule?: molalité= nombre de moles de Li+ et Cl-/ masse du solvant ( H20= 0.5L)
mais je ne vois pas ce qui change..?

[inviteef342e98]

comment obtenez vous 0.96° ? merci

[A voir en vidéo sur Futura]

[jeanne08]

Tu vas trouver une molalité double de celle que tu avais calculé ( car si tu as 047 mol de LiCl tu as 0.47 mol de Li+ et 0.47 mol de Cl- ) ... donc un deltaT double ...

[inviteef342e98]

daccord, il faut considerer que lorsque 0.47moles de LiCl rentrent en solution, il se forme 0.47 moles de Li+ et 0.47 moles de Cl-, c'est toujours comme ca ? j'ai du mal à concevoir cela, pour c'est plutot si on a 0.47moles de LiCl en tout, alors il se formera environ 0.23moles de Li+ et 0.23moles de Cl- comme ca lorsque les 2 se réassocient, on retombe bien sur ns 0.47moles totales de depart ?
Par ailleurs, j'obtiens bien une molalité : (0.47+0.47) / 0.5 = 1.88 donc une ΔTvap=0.96°
Et ensuite enfait, vous faites T°eb eau + ΔTvap de la solution ? pour obtenir 101°
merci

[jeanne08]

Fais attention ... si tu as 6 mol de LiCl tu as 6 mol Li+ et 6 mol Cl- ( et non 3 mol Li et 3 mol Cl) ...
Cette histoire est valable lorsqu'on dissout dans l'eau ( solvant polaire ) un composé ionique car les ions sont dispersés ( et solvatés par l'eau ) . Si on dissout de l'alcool C2H5OH ( miscible à l'eau ) il n'y a aucune dissociation.

[inviteef342e98]

daccord, donc cette dissociation n'a lieu que lorsque les 2 molecules ne sont pas miscibles (donc ne sont pas toutes les deux polaires ou toutes les 2 apolaires) ?

[jeanne08]

Non , cette dissociation n'a lieu qu'avec des composés ioniques ( comme NaCl , LiCl , bref des composés formés d'un cation et d'un anion) dissous dans un solvant polaire qui dissocie et solvate bien les ions : ce solvant est principalement l'eau. Bien entendu l'ébullioscopie ( comme la cryoscopie) ne s'applique qu'à des solutions : le soluté est dissous dans le solvant.

[inviteef342e98]

javais une derniere question, il me semble qu'il y a une erreur non? car les 20g ne sont pas convertis en kg, or les unités de la constante expriment du kg ?
merci

[inviteef342e98]

daccord et du coup par ex AsCl3 pourquoi on ne peut pas imaginer qu'il devienne un ion ?

[moco]

AsCl3 n'a aucune raison de devenir un ion. La structure électronique externe de tous ses atomes ressemble à celle d'un gaz noble, quand les liaisons sont covalences. Donc elles restent covalentes.

[inviteef342e98]

AsCl3 n'a aucune raison de devenir un ion. La structure électronique externe de tous ses atomes ressemble à celle d'un gaz noble,

c'est à dire ? car il manque 1 electron à As pour etre noble ? et Cl non plus est loin d etre noble ? je ne vois pas la difference avec NaCl
merci

[inviteef342e98]

javais une derniere question, il me semble qu'il y a une erreur non? car les 20g ne sont pas convertis en kg, or les unités de la constante expriment du kg ?
merci

je réitère egalement cette question hihi car je n'ai toujours pas compris pourquoi on ne converti pas les grammes en kg, mais pourtant à la fin on met "kg"
merci!

[jeanne08]

Il faut que tu regardes avec attention tes formules : la formule de l'ébullioscopie est deltaT = Keb * m avec m = molalité = nombre de mol par kg de solvant
Keb est en K*Kg/mol ou °C*Kg/mol
Mais pour calculer le nombre de mol tu utilises la formule nombre de mol = masse ( en g) /Masse molaire (en g/mol) ... c'est la quantité de solvant qui doit être en Kg (ici 0.5 Kg d'eau )