Sel de Mohr

[invite7a5af0dc]

Bonjours je suis en seconde et notre prof nous à donner un exercice sur les sels de Mohr assez compliqué pour notre niveau actuelle mais j'ai tout de même essayé sauf que je bloque à la partie la plus dure. Exercice:

En chimie, un sel est un composé ionique, c’est-à-dire un assemblage de cations et d’anions qui est électriquement neutre dans sa globalité. Le chlorure d’ammonium NH₄Cl en est un, mais il en existe de nombreux autres qui sont constitués de plus de deux ions. Par exemple, le sel de Mohr ou mohrite, (NH4)₂Fe(SO4)₂, est encore appelé alun de fer. Cette dénomination commune vient du grec alos qui, précisément, signifie sel. C’est donc la raison pour laquelle on en rencontre bien d’autres tel que, par exemple, l’alun de potassium aluminium KAl(SO4)₂, qui est utilisé en teinturerie pour la fixation des couleurs, pour lisser les cuirs et le papier, etc. En général, ces composés ioniques sont mêlés à de l’eau. Ainsi en est-il du sel de Mohr hydraté dont la formule statistique inclut aussi un certain nombre p de molécules d’eau et que l’on écrit alors (NH4)₂Fe(SO4)₂ · p H2O.
1. Ecrire les noms et les symboles des ions formés à partir des atomes d’aluminium, de chlore et de potassium.
2. En déduire la composition et la charge électrique globale de chacun de ces ions.
3. Montrer que les ions ammonium et sulfate ont pour symboles respectifs NH₄+ et SO₄2–.
4. Après avoir identifiés les cations et les anions présents dans les deux aluns cités dans texte ci-dessus, donner les noms qui leurs correspondent, en nomenclature conventionnelle.
5. Calculer la masse molaire M(2) de l’alun de potassium aluminium anhydre.
On souhaite déterminer le nombre N de molécules d’eau dans la formule statistique du sel de Mohr
6. Déterminer la masse molaire moléculaire M(eau) de l’eau, ainsi que celle du sel de Mohr anhydre M(3).
7. Exprimer le nombre p de molécules d’eau dans la formule statistique du sel de Mohr hydraté, en fonction de
M(1), M(2) et M(3); puis faire l’application numérique et écrire la formule statistique du sel de Mohr hydraté.
8. Quelle quantité de matière n(F e) d’ions fer contient 1, 00 m−3 de sel de Mohr hydraté ?

J'ai déjà fait les 6 premières questions et c'est sur les deux dernière que je bloque. Merci d'avance pour vôtre aide.
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[moco]

Bonsoir,
Il y a plusieurs défauts dans la donnée de ce problème.

1) Tout d'abord le sel de Mohr est présenté comme un alun. Mais ce n'est pas un alun. Les aluns sont des composés formés d'un cation chargé 1+, d'un second cation chargé 3+, ainsi que de deux anions sulfate SO₄^2-. Le cation chargé 1+ est en général K⁺ ou NH₄⁺. Le cation chargé 3+ est en général Al³⁺, mais il peut être Fe³⁺ ou Cr³⁺. Peu importe, mais cet ion n'est jamais chargé 2+. Si on oublie les molécules d'eau, l'alun de fer et d'ammonium a donc pour formule NH₄Fe(SO₄)₂, et cela implique que le fer qu'il contient est un ion Fe³⁺, et pas Fe²⁺.
Le sel de Mohr a bien pour formule (NH₄)₂Fe(SO₄)₂, Mais cela implique que le fer qu'il contient est un ion Fe²⁺. Ce n'est donc pas un alun. C'est un sel double sans doute, mais pas un alun.
Peu importe après tout, cette question de vocabulaire n'intervient pas dans la résolution du problème.

2) Ensuite, tu parles de trois masses molaires : M₁, M₂ et M₃. M₂ est la masse molaire de KAl(SO₄)₂ anhydre. M₃ est la masse molaire de du sel de Mohr (NH₄)₂Fe(SO₄)₂ anhydre. Mais M₁ n'est jamais défini.
Mais même si M₁ était défini, je ne vois pa comment on peut exprimer une réaction entre M₁, M₂ et M₃. Leurs formules ne se ressemblent pas assez.

3) Pour savoir combien de mole de fer il y a dans 1 m³ de sel de Mohr hydraté, il faudrait connaître la masse volumique de ce sel, qu'on ne peut ni calculer ni deviner. Or tu ne nous la donnes pas.

[invite7a5af0dc]

Merci de m'avoir donné une réponse et en fait je n'y arrivait pas car il avait oublié de nous donner la masse molaire du sel de mohr hydraté et sa masse volumique du coup maintenant sa va un peu mieux. Par contre je ne sait toujours pas comment m'y prendre pour la questions 8 sachant que la masse volumique du sel est de 1,86 g.m^-3. Je suis bloquer après avoir calculer la quantité de matière pour le sel.

[invite7a5af0dc]

Merci de m'avoir donné une réponse et en fait je n'y arrivait pas car il avait oublié de nous donner la masse molaire du sel de mohr hydraté et sa masse volumique du coup maintenant sa va un peu mieux. Par contre je ne sait toujours pas comment m'y prendre pour la questions 8 sachant que la masse volumique du sel est de 1,86 g.m-3. Je suis bloquer après avoir calculer la quantité de matière pour le sel.

[A voir en vidéo sur Futura]

[moco]

Bonsoir,

Le sel de Mohr ne peut pas avoir une masse volumique de 1.86 g·m-3, comme tu le dis. Il serait plus léger que l'air ! J'imagine que l'unité est incorrecte, et que cette masse volumique est de 1.86 g·cm-3.
Donc dans 1 m3 de sel de Mohr, il y a une masse m = 1860 kg de sel de Mohr. Comme tu connais la masse molaire M du sel de Mohr hydraté, tu peux en tirer le nombre de moles n de sel de Mohr qu'il y a dans ces 1860 kg, en appliquant la formule n = m/M. Ce nombre de moles de sel de Mohr est égal au nombre de mole de fer contenu dans ce sel. Donc tu trouves la masse de fer en multipliant n par 56 g/mol, qui est la masse molaire du fer.