Composition des verres en pourcentage massique et molaire

[invite8816ed50]

Bonjour,

Je suis en Licence de Physique-Chimie à distance et je voudrais votre aide s'il-vous-plaît pour comprendre un TD concernant la composition des verres.
Le sujet porte sur la fabrication d'un verre alcaliborate pour lequel on mélange 36 g de borate de sodium et 168 g de l'acide borique. Comme données, on a les masses molaires de ces composés, du B₂O₃ et de Na₂O.

L'énoncé demande de calculer le % massique puis molaire des oxydes B₂O₃ et Na₂O dans le verre final.
Le calcul pour moi est m oxyde/m totale x 100. Or je ne comprends pas comment déduire la masse de ces deux oxydes car la décomposition thermique de l'acide borique implique l'évaporation d'eau, et ça n'aurait pas de sens de dire qu'on a 168 g de B₂O₃ ...

Pourriez-vous m'aiguiller ? Merci d'avance.
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[Opabinia]

Bonjour,

Le verre en question est un mélange homogène constitué des oxydes de bore (B₂O₃) et de sodium (Na₂O), qui proviennent de deux réactifs, l'acide borique et le borate de sodium.

Il faut considérer les réactions:

1) 2 H3BO3   --->  B2O3 + 3 H2O
   2 MH3BO3         MB2O3     
     m1            m'1

2) 2 Na3BO3  --->  B2O3 + 3 Na2O
   2 MNa3BO3        MB2O3    3 Na2O
     m2             m'2      mb

Il ne doit pas être difficile de calculer les masses respectives de B₂O₃ (m_a) et de Na₂O (m_b) présentes dans l'échantillon.

[moco]

Bonsoir,
Le problème, c'est que Na₃BO₃ n'existe pas. Il existe bien le métaborate NaBO₂, et le tétraborate Na₂B₄O₇, qui se vend dans le commerce à l'état hydraté Na₂B₄O₇·10 H₂O sous le nom de borax. Il serait utile de savoir duquel de ces borates il s'agit. Je serais prêt à croire qu'il s'agit du borax, car on fait des "perles de borax" en fondant du borax au bout d'une baguette de magnésie, et en y ajoutant parfois une trace d'une impureté qui colore cette perle en une couleur caractéristique.

[Opabinia]

Effectivement.
J'ai eu sur le moment quelques doutes, mais j'ai négligé de vérifier ...

[A voir en vidéo sur Futura]