Molarité d'une solution inconnue.

[invite922b42dd]

Bonsoir a vous,
Je dois déterminer la molarité, le pourcentage massique et le pourcentage poids/volume d'une solution inconnue.
Je désire vous demander votre aide.
Une solution inconnue de Fe(SO4)2(NH4)2 titrer grâce au KMnO4.
Grâce a des calculs et une expérience, je suis arrivée a ces données :
-Molarité d'une solution KMnO4 : 0.01990mol/L.
-Volume solution sel de mohr prélevé : 10ml.
-Masse de la solution sel de mohr : 10,6653g
-Volume moyen lors d'un titrage : 8.5ml.

Donc, tout d'abord,pour trouver la molarité, j'ai déterminé l'équation : MnO4- + 5Fe2+ +8H+ ---> Mn2+ +Fe3+ +4H2O
Ensuite, j'ai déterminé qu'il y avait : 0.038 moles de Fe(SO4)2(NH4)2 en faisant le nombre de grammes divisé par la masse molaire ( Envirions 284)
J'ai aussi déterminé le nombre de moles de faire en faisant un rapport dans l'équation soit : 0.1996 moles KMn04 x5 = 0.997985 moles de Fer.
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Au final, je dois faire le nombre de mol trouvé divisé par 8.5. Ensuite divisé par 0.1 pour avoir ma molarité. Mais entre mes premièeres et dernieres étapes, je ne sais pas quoi faire. Merci!!
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[invite922b42dd]

Bon, finalement, j'ai reformulé mes calcules et je suis arrivée a la bonne molarité qui est de 0.08458.
Je dois trouver le pourcentage massique de la solution. Quelqu’un peu m'aider svp?

[moco]

Tout d'abord, il te faudra apprendre à gérer le nombre de chiffres significatifs. Cela ne sert à rien de parler de la molarité de la solution de KMnO₄ avec 4 chiffres significatifs si le volume de cette solution n'est connu qu'avec 2 chiffres significatifs. Donc tu prends 8.5 mL d'une solution 0.020 M, c'est-à-dire une quantités de KMnO4 égale à 1.70 10^-4 mol. Il faut la décrire avec 2 et maximum 3 chiffres significatifs.
Ce KMnO4 réagit avec 5 fois autant de fer, donc avec 8.5 10^-4 mole de sel de Mohr. Ce sel de Mohr se trouve dissous dans 10 mL. La concentration en fer(II), comme celle en sel de Mohr, est donc de : 0.085 M, là aussi avec 2 ou au maximum 3 chiffres significatifs.

Pour passer au pourcentage massique, il faudrait savoir la formule de ton sel de Mohr. En effet, ce n'est pas Fe(SO₄)₂(NH₄)₂ comme tu le dis, mais Fe(SO₄)₂(NH₄)₂·6H₂O. Les 6 H₂O de la molécule pèsent ! Et la masse molaire de cette substance est de 392 g/mol.
Dans 10 mL de solution 0.085 M de sel de Mohr, il y a 8.5 10^-4 mole de sel de Mohr, donc une masse de 8.5 10-4·392 g = 0.332 g de sel de Mohr
Ces 0.332 g de sel de Mohr sont dissous dans 10.665 g de solution. Cela fait une concentration de 0.0312 g sel/g de solution, ou 31.2 g sel/kg solution, ou 3.12 %. Là aussi avec 2 ou 3 chiffres significatifs.

[invite922b42dd]

Je ne veux pas argumenter avec vous, mais nous, notre professeur nous indique bel et bien que c'est le Fe(SO4)2(NH4)2. Donc, on ne rajoute de H2O. Pour les chiffres significatif, on s'en sert seulement à la fin.
Donc, vous, cela vous donne 3,12%, mais si je suis la méthode que j'ai utilisé lors d'un autre problème de chimie que nous avons fait en classe avec le professeur, cela me donne 2,25% le pourcentage massique.

Voici ce que j'ai fais :

molarité du sel de mohr = 0,08458----1000
x ----8,5
x=0,00016915

1 mole de Fe(SO4)2(NH4)2 - 5 moles de Fe 2+
0,00016915 --------------------- x
x = 0,00084375

1 moles = 284
0,00084375= x

x= 0,240193
0,2401933/10,665 x 100 = 2,25%

[A voir en vidéo sur Futura]

[lft123]

La différence dans le résultat vient du fait que la masse molaire que tu utilises pour ton calcul est différente de celle utilisée par Moco,qui a raison...
En effet, l'alun de fer et d'ammonium (sel de Mohr) est un cristal hexahydraté de masse molaire 392 g/mol...
Ton professeur peut se tromper, tout le monde à droit à l'erreur

[invite922b42dd]

Par exemple, nous, nous devions utiliser environs 284. C'est ce que cela donne sans le H2O.
C'est bien ce qui est écrit dans notre cahier laboratoire.
Mais, si j'utilise cette masse molaire-ci, est-ce que j'arrive à la bonne réponse?

[lft123]

Ben, avec la donnée 284 g/mol, oui c'est le résultat que tu dois obtenir...
C'est la "bonne" réponse dans ce contexte.
Mais ce n'est pas la bonne réponse "chimiquement" parlant, car la masse molaire donnée dans ton exercice n'est pas la vraie masse molaire du sulfate double de fer et d'ammonium

[invite922b42dd]

Et (Avec mes données et non les vraies), le pourcentage poids/volume devrait donner : 2,40% ?
Soit : 0,240193/10 x100 ?

[invite922b42dd]

Donc, si je résume :
Étalonnage KmnO4/Na2C2O4
Molarité soluton Na2c2O4 : 0,0400 +- 0,001
Volume solution Na2C2O4 + 10,00 +-0,02
Volume moyen lors du titratage de KMno4 : 10,03 +-0,10
Ce que j'ai du trouver : Molarité solution KMN04 que j'ai du trouver : 0,01990 +- 0,00040 (Quelqu'un peut me dire si cette incertitude là est bonne selon mes données?)

Volume moyen de KMno4 : 8,5 +- 0,10
Volume de sel de mohr : 10,00+-0,02
Masse solution de sel de mohr : 10,6653
Ce que j'ai trouvé : Molarité solution de sel mohr : ),08458 +-0,00071 (Pouvez-vous me dire si cette incertitude là est bonne selon mes données.)
POurcentage massique : 2,25%
Pourcentage poids/volumes : 2,40%


Consigne : Garder deux chiffres significatifs aux incertitudes calculés. (Soit les deux que j'ai demandé de faire vérifier par un de vous.)

Merci beaucoup!

En gardant en tête que nous, nous utilisons une masse molaire de sel de mohr d'environs 284.

[invite922b42dd]

Est-ce que l'un de vous pourrais me dire si les deux incertitudes que je vous demande sont bonnes. :$ Merci!