Recherche d'un composant à partir des masses

[Shadya899]

Bonjour,

Je suis bloquée sur cet exercice dont je ne comprends pas la méthode de résolution. J'ai essayé de plusieurs manières mais je n'y arrive. J'ai essayé une méthode de résolution en posant deux équations à deux inconnues, mais ça marche pas.

"On peut obtenir le composé XCl2(NH4)2 en faisant réagir XCl4 avec NH3. Supposez que 3,571 g. de XCl4 réagissent avec un excès de NH3 pour donner 3,180 g. de XCl2(NH4)2. Quel est l'élément X ?"
Réponse : Pt

Je suis perdue avec cette manière "trouver le X"

Pourriez-vous m'aider svp ?
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[Kemiste]

Bonjour.

As-tu écris l'équation de la réaction ? Tu peux faire un tableau d'avancement avec les quantités de matière (a exprimer en fonction des masses que tu auras) et la seule inconnue que tu auras c'est la masse molaire de X.

[moco]

Bonjour,
Es-tu sûr de ta donnée ? Car NH₄, Pt et Cl ne forment jamais ni PtCl₂(NH₄)₂ ni (NH₄)₂PtCl₂. Par contre il existe (NH₄)₂PtCl₆, et ce dernier produit se forme bien à partir de PtCl₄. De toute façon, je ne vois pas quelle équation écrire pour justifier la formation de cet étrange (NH₄)₂PtCl₂ à partir de PtCl₄ et NH₃.

[Shadya899]

Oui j'ai en effet commencé par écrire l'équation de la réaction (empirique) : XCl4 + NH3 --> XCl2(NH4)2
J'ai essayé de l'équilibrer (mais là aussi j'ai rencontré des difficultés) : XCl4 + 6NH3 --> 2 XCl2(NH4)2 + NH3 en excès (je pense qu'on pourrait mettre + le nombre qu'on veut de NH3, d'ammoniac, puisqu'il est dit dans la donnée qu'il y a un excès de NH3).
Faire un tableau d'avancement ? Tu veux dire en prenant chaque élément du tableau périodique des éléments, appliquer sa masse dans le calcul jusqu'à trouver l'élément qui correspondrait ?

J'avais posé comme équations :

3,571g / M(X + 141,8) = nbre de mol de XCl4
et
3,180 g/ M(X+106,98) = nbre de mol de XCl2(NH4)2

[A voir en vidéo sur Futura]

[Shadya899]

@moco

Oui je suis sûre de la donnée, je viens de la relire... C'est dans le livre "Principes de Chimie de Atkins" ed. 2017, p. 95.
Je ne pense pas que ce soit relevant de la réalité (il est mis dans la donnée "imaginez") c'est peut-être pour nous faire réfléchir, ou alors la traduction s'est trompée,... je ne sais pas.

[moco]

Bonsoir,
Ce problème est impossible pour plusieurs raisons. La plus simple est que l'atome central (Pt ou n'importe quel autre) devrait être au degré d'oxydation zéro. Zéro! Jamais vu un tel complexe ! La deuxième raison est que NH₄ ne forme jamais de complexe avec quelque atome que ce soit. Jamais ! Il ne peut pas faire de complexe, car il n'a pas de doublet non partagé pour se lier à l'atome central Pt ou autre. Et s'il est inclus dans une formule contenant un complexe, ce groupe d'atome NH₄ n'apparaît pas à la fin de la formule, mais au début. A mon avis il faut remplacer NH₄ par NH₃. Et dans ce cas la substance formée est plausible : Pt(NH₃)₂Cl₂ existe, et cette substance peut se former à partir de PtCl₄.

[Shadya899]

Bonsoir,

En effet je crois que vous avez raison. Etant novice encore je n'ai même pas pu voir l'erreur. Je vous remercie grandement pour vos explications. Il semblerait bien qu'il ait une erreur dans le livre...

J'ai réessayé mes de faire le problème avec la correction apportée et j'arrive à trouver le résultat.

Mille mercis !

[Shadya899]

Bonjour,

Je réécris ici car je rencontre une difficulté avec un autre problème de même type....

Voici la donnée :
"Un échantillon d'un composé, dont la formule est MCl2-2H2O (dihydraté donc), présente la masse de 0,642g. Lorsque ce composé est chauffé de manière à éliminer l'eau d'hydratation (représentée par -2H2O dans la formule), on recueille 0,0949g. d'eau. Quel élément est M ?" (réponse : le Baryum)

J'ai tout d'abord pensé qu'on pouvait trouver la masse (en g.) de MCl2 --> masse totale (0,642 g.) - masse de l'eau recueillie (0,0949 g.) = 0,5771 g. de MCl2

Ensuite, je me suis dit qu'on pouvait trouver le nombre de mole de H20 étant donné qu'on connait sa masse et sa masse molaire : n(H2O) = 0,0949/18,02 = 0,0053

Ensuite (et c'est là où je ne suis plus sure) je me suis dit qu'en fonction de l'énoncé (MCl2-2H2O) il y avait 2 mole d'eau pour une mole de MCl2. J'ai donc fait un calcul pour trouver le nombre de mol de MCl2 : n(H2O) x 1/2 (pour 1 mole de MCl2 / 2 mole de H20) = 0,0027 mole de MCl2.
Etant donné qu'on a le nombre de mol et la masse de MCl2, on peut trouver sa masse molaire : m(MCl2)/n(MCl2) = 0,577/0,0027 = 213g/mol.

Ensuite, on connait la masse molaire de Cl --> Masse molaire de Cl2 = 2M(Cl) = 70,9 g/mol.
Du coup on peut connaitre la masse molaire restante qui devrait correspondre à M en effectuant une simple soustraction entre la masse molaire totale et la masse molaire de Cl
--> 213-70,9 = 142 g/mol

Confiante de mon résultat j'ai regardé le tableau périodique et je n'ai pas pu choisir entre plusieurs éléments des lanthanides (Cerium avec M=140,1 et Praseodymium avec M = 140,9 ou encore Neodymium avec M= 144,2) je regarde la réponse du livre, et c'est aucun de ceux-ci, c'est le Baryum (M= 137,3).

Après plusieurs heures de recherche, je ne vois toujours pas ce que j'ai fait faux... Est-ce parce que dans la donnée on nous parle d'un métal M, et qu'on est supposé savoir que c'est le baryum avec ces indications ? Dois-je procéder en posant des équation à inconnue (ça je sais que c'est un point faible chez moi...)

Merci par avance de votre aide

Shadya

[moco]

Attention . Il y a une erreur de soustraction tout au début. Je recopie ton calcul faux, en italique :

masse totale (0,642 g.) - masse de l'eau recueillie (0,0949 g.) = 0,5771 g. de MCl2

Or, si on effectue ce calcul, on trouve : 0.642 - 0.0949 = 0.5471 g !!!

[Shadya899]

En effet... Pourtant j'avais fait et refait les calculs... Pardon de la stupidité de l'erreur... Vraiment, je me sens un peut bête, mais j'arrivais plus à voir seul... peut-être c'est comme les fautes d'orthographes, parfois nous avons besoin d'un oeil neuf..

Merci beaucoup Moco, tu m'aides beaucoup (car pour le moment je travaille en autodidacte avec mes livres...) et parfois je panique quand je n'arrive pas à résoudre.......

Donc en effet, j'arrive à trouver la bonne réponse avec ta correction

Mille mercis !