Cinétique, facteur de Van't Hoff

[Cyrusorc]

Bonjour,

Mon professeur de chimie nous a donne un petit exercice bonifiant. Cependant, il exige certaines connaissances avancées et comme c'est pour des points boni, mon professeur ne veux pas repondre a mes questions... Je me demandais si vous auriez la gentillesse de m'aider. Le probleme est le suivant:

<< La municipalite de Froidamort doit determiner quel agent fondant elle doit utiliser pour conserver son pont libre de glace. Elle engage les services de votre firme de chimistes conseil pour les eclairer. Le sel commun ( NaCl ) et l'acetate de calcium et de magnesium ( CaMg₂(CH₃COO)₆ ) sont deux fondants disponibles dans la region. Les deux sels reagissent avec la glace selon une cinetique d'ordre un. Demontrez quel fondant le village de Froidamort devrait utiliser en tenant compte du cout, de la temperature de congelation et de la rapidite d'action. >>

Mon professeur m'a dit de prendre en considerartion que les deux sels se dissocient completement.

Est-ce que le facteur de Van't Hoff ( le nombre d'ion ) pour le NaCl est de 2 et pour le CaMg₂(CH₃COO)₆ est de 9?

Pour faire abaisser la temperature on utilise la formule:
ΔT = i * k * m
ΔT = variation de temperature
i = facteur de Van't Hoff ( le nombre d'ion )
k = constante molale cryoscopique de l'eau qui est de 1,86 ^oC kg/mol
m = molalite qui represente le nombre de mol de solute diviser par la masse de solvant en kg

Je comprendre bien comment fonctionne l'abaissement de temperature. Cependant, je me demandais si la solubilite des sels va infuencer les calculs, parce que plus la temperature est basse, il y a de moins en moins de sel qui se dissout. Si oui, est-ce que vous pourriez m'expliquer comment je doit tenir compte de la solubilite dans mes calculs svp? Je n'ai pas trouve d'infomation sur internet.

Pour trouver la vitesse de reaction on utilise la formule:
v = k * [ x ]^α
v = vitesse mol/(L*sec)
k = constante de vitesse
[ x ] = concentration du sel
α = ordre de la reaction soit 1

Le probleme, est que je bloque ici car j'ignore comment on trouve le K du NaCl et du CaMg₂(CH₃COO)₆. Je n'ai rien trouve sur internet encore une fois. En plus, la vitesse de la reaction diminue avec le temps car la valeur de K est differente a chaque temperature, et j'ignore encore plus comment trouver K a differente temperature.

Je me demandais aussi si la surface de contact risque d'influencer la vitesse de la fonte ou est-ce que c'est negligeable, et si ce n'est pas negligeable, est-ce qu'il y a une formule pour trouver la vitesse de reaction en tenant compte de la surface de contact?

Si quelqu'un serait capable de m'aider svp se serait fort apprecier ^^

Voici mon msn si vous voulez qu'on en parle en temps reel: ##### Pas de coordonéées perso. BenJ.
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[moco]

Ce problème est partiellement insoluble, faute d'informations suffisantes.
1 mole de NaCl (58.5 g) introduite dans 1 kg de glace fait baisser le point de fusion de 3.72°C, donc 0.0636°C par gramme.
1 mole de ton acétate pèse 40 + 48.6 + 6(59) = 442.6 g et fait baisser le point de fusion de 9•1.86°C = 16.74°C, donc 0.375 °C par gramme.
L'acétate est 5 fois plus efficace, à poids égal. Mais est-ce qu'il est plus économique ? C'est à voir.

Mais, comme tu le dis, on ne sait pas jusqu'à quelle température on veut que la glace puisse fondre. Jusqu'à -2°C. Jusqu'à -5°C ? Le maximum atteignable dépend de la solubilité, qui est non indiquée dans ton exercice. Je sais qu'avec le sel, c'est - 21°C. Avec l'acétate, j'ignore.

Quant à la cinétique, le problème est encore plus complexe. La constante k n'est pas donnée. Donc on ne peux rien calculer. Mais quand on étudie la cinétique d'une réaction solide-liquide, la valeur de k dépend de la surface de contact, donc de la finesse du grain.

Je sais par exemple que dans une flamme dans laquelle on a injecté un peu d'oléate de sodium et de chlorobenzène, il se produit des fumées de NaCl très fines, dont les grains sont microscopiques. Eh bien, ces grains de sel se dissolvent instantanément dans l'eau. Et pas comme les grains de sel pour saler ta soupe ! Ici k est très élevé