Concentration dans une solution

[invite15f0e151]

Bonjour,
je ne sais pas comment je peux trouver et calculer la concentration, ni comment trouver la solution de départ...
J'ai déjà fais le point a et b, et je pense avoir réussi, mais je bloque pour le c, d et e

Merci d'avance pour me mettre sur la bonne piste!

voici la consigne:

Une solution contient un mélange de sulfate de fer (II) et de sulfate de fer (III). La concentration totale en
ions ferreux et ferriques de cette solution est de 1,49 mol.L-1.
24,0 mL d’une solution de permanganate de potassium 0,100 mol.L-1 sont nécessaires pour oxyder tous les
ions Fe2+ contenus dans 10,0 mL de la solution inconnue, en présence d’un excès d’acide sulfurique. Les
couples d’oxydo-réduction concernés par cette manipulation sont les suivants : Fe3+/Fe2+ et MnO4
-
/Mn2+
a) Écrivez les équations des deux demi-réactions d’oxydo-réduction sous leur forme ionique nette.
b) Écrivez la réaction globale équilibrée sous sa forme ionique nette.
c) Quelle est la concentration en sulfate de fer (II) dans la solution de départ ?
d) Quelle est la concentration en sulfate de fer (III) dans la solution de départ ?
e) Quelle est la concentration totale en ions SO4²- dans la solution de départ avant acidification?
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[moco]

Bonjour,
Calcule combien de moles de permanganate se trouvent dans les 24 mL de ta solution 01 M.
Tires-en le nombre de mole de ion Fe2+ qui ont réagi avec ce permanganate. Je ne te dis pas tout, mais il y a un facteur 5 à utiliser.
Quand tu auras trouvé ce nombre de moles de Fe(II), tu pourras en déduire la concentration en Fe(II), donc en sulfate de fer(II) en mol/L dans ces 10 mL.
Tu devrais trouver une valeur inférieure à 1.49 mol/L.
Par différence tu devrais trouver la concentration en sulfate de fer(III), en faisant attention, tout à la fin, de tenir compte du facteur 2 présent dans l'indice du fer, dans le sulfate de fer(III), puisque sa formule en Fe2(SO4)3.

[invite15f0e151]

ok merci beaucoup je vais essayer ça tout de suite!

[invite15f0e151]

j'ai eu le nombre de moles pour le permanganate de potassium= 0.0024 mol
mais je ne sais pas comment trouver le nombre de mole pour le permanganate...

[A voir en vidéo sur Futura]

[moco]

Bonsoir,
Tu te réfères à l'équation de la réaction entre Fe2+ et le permanganate. Quels sont les coefficients de ces ions ? Combien d'ions Fe2+ réagissent avec 1 MnO4- selon l'équation ? Tu doits trouver un nombre entier.
Donc combien d'ions Fe2+ réagiront avec 0.0024 mole de permanganate ? Ce sera un multiple de 0.0024. Cherche !

[invite15f0e151]

en essayant d'appliquer vos consignes j'en ai conclu qu'il y avait 0.012 mol de fe²
car 5moles de Fe² réagissent avec 1 mole de MnO4

[moco]

Bonsoir,
C'est exact. Continue !
Quelle est donc la concentration (en mole par litre) de ces ions Fe(II) dans les 10 mL de ce prélèvement ? Puis tires-en la concentration des ions Fe(III) ! Vas- !

[invite15f0e151]

Bonsoir,
je viens de trouver 1.2 mol/L pour la concentration du fer²
c'est donc la même concentration pour le FeSO4?

merci beaucoup pour vos explications et votre patience!

[invite15f0e151]

Et est ce normal que je trouve la même concentration pour l'ions Fe(III)?

[invite15f0e151]

oups non je crois que la concentration pour Fe3 est égal à la différence entre la concentration totale de cette solution et la concentration que j'ai trouvé pour Fe2

[invite15f0e151]

j'obtiens alors 0.29 mol/L que je multiplie par 2! ce qui me donne 0.58 mol/L

[invite15f0e151]

mais ensuite je ne vois pas comment je peux obtenir la concentration en ions sulfate contenus dans la solution de départ...

[invite15f0e151]

si quelqun peut me rensseigner je suis preneuse

[moco]

Bonsoir,

Pas d'énervement, svp ! Nous ne sommes pas en permanence rivés devant notre ordinateur. Et nous avons d'autre chose à faire, dans la vie !
Reprenons. Tu as donc n = 0.01 mol d'ions Fe(II) dans V = 10 mL de solution. la concentration en fer(II) dans cette solution est de c = n/V = 0.01 mol/0.01 L = 1 M.
Ta solution originale contient 1.49 mol/L de fer total, dont 1 mol/L de Fe(II).
Donc la concentration en fer qui n'est pas du Fer(II) est de 1.49 - 1.00 = 0.49 mol/L. Et c'est du fer Fe(III). Un litre de solution originale contient 0.49 mol de ion Fe3+.
Mais attention. Le fer ferrique Fe3+ a été obtenu par dissolution de sulfate de fer(III), dont la formule est Fe2(SO4)3. Attention à l'indice 2 ! Et comme chaque molécule de ce sulfate de fer(III) donne deux ions Fe3+, il faut donc qu'on ait dissout 0.245 mol de Fe2(SO4)3 pour obtenir cette solution.

La concentration en FeSO4 est donc de 1.00 mol/L.
La concentration en Fe2(SO4)3 est donc 0.245 mol/L.
Le tout donne une solution contenant 1.49 mol de fer par litre.

Pour calculer les ions sulfate SO42-, il faut additionner les 1.00 mol de ions sulfate créés par la dissolution de 1.00 mole FeSO4 par litre. Puis noter que 1 molécule Fe2(SO4)3 donne trois ions sulfate dans l'eau. La dissolution de 0.245 mole de Fe2(SO4)3 donne trois fois plus d'ion sulfate, donc 0.735 mole d'ion sulfate.

La concentration totale en ions sulfate dans la solution originale est de 1.00 + 0.735 = 1.735 mol par litre.

[moco]

Bonsoir,
Pardon excuse. J'ai oublié une décimale dans mon message précédent. Ce n'est 0.01 mol d'ions Fe(II) qu'il y a dans 10 mL de solution, mais 0.012 mol.
Tous les calculs suivants sont victimes de cette erreur, et doivent donc être modifiés. Je vais le faire en recopiant le message, et en corrigeant les erreurs. Voilà ce que cela donne.

Ta solution originale contient 1.49 mol/L de fer total, dont 1.2 mol/L de Fe(II).
Donc la concentration en fer qui n'est pas du Fer(II) est de 1.49 - 1.20 = 0.29 mol/L. Et c'est du fer Fe(III). Un litre de solution originale contient 0.29 mol de ion Fe3+.
Mais attention. Le fer ferrique Fe3+ a été obtenu par dissolution de sulfate de fer(III), dont la formule est Fe2(SO4)3. Attention à l'indice 2 ! Et comme chaque molécule de ce sulfate de fer(III) donne deux ions Fe3+, il faut donc qu'on ait dissout 0.145 mol de Fe2(SO4)3 pour obtenir cette solution.

La concentration en FeSO4 est donc de 1.20 mol/L.
La concentration en Fe2(SO4)3 est donc 0.145 mol/L.
Le tout donne une solution contenant 1.49 mol de fer par litre.

Pour calculer les ions sulfate SO42-, il faut additionner les 1.20 mol de ions sulfate créés par la dissolution de 1.20 mole FeSO4 par litre. Puis noter que 1 molécule Fe2(SO4)3 donne trois ions sulfate dans l'eau. La dissolution de 0.145 mole de Fe2(SO4)3 donne trois fois plus d'ion sulfate, donc 0.435 mole d'ion sulfate.

La concentration totale en ions sulfate dans la solution originale est de 1.20 + 0.435 = 1.635 mol par litre.

J'espère que le lecteur me pardonnera l'erreur que j'ai commise dans le message précédent, et qui est corrigée ici.

[invite15f0e151]

Je vous pris de m'excuser si j'ai donné l'impression de m'énerver mais ce n'était pas mon intention,
Merci beaucoup pour votre précieuse aide en tout cas
Grâce à vous j'ai maintenant compris la démarche à suivre et d'où tout cela venait!!