Exercice déterminer le taux d'hydratation

[CobeLegrand]

Bonsoir, j'ai un exercice et je ne suis pas sûr si je suis sur la bonne voie. Mon résultat me semble beaucoup trop important.



Je commence par chercher le nombre de moles de Zn. Pour cela, j'utilise les valeurs données. Je calcule d'abord la concentration

0,0099/65,39 = 1,51 x 10^-5 g.mol
n = 1,51 x 10^-5 x 100 x 10^-3 je trouve 1.51 x 10^-6 mol . D'autre part on sait que 2n(Zn) = nNa d'ou nNa = 3,02 x 10-6 mol

Puis on cherche le nombre de moles du EDTA 35,7x10^-3 / 399,6 = 8,9 x 10^-5 mol
Ensuite pour savoir le nombre de moles d'eau, on fait la soustration : 8,9 x 10 ^-5 -( 1.51 x 10^-6 ) -(3,02 x 10-6) = 8,17 mol d'eau ?
Donc pour le taux on fait 8,17 / 8,9 = 0,91 soit 91 %

Je pense je me suis trompé, mais je ne vois pas comment faire ...

Merci pour votre aide.
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[gts2]

Bonjour,

Il faudrait expliciter : une suite de calculs numériques est difficile à suivre.

0,0099/65,39 = 1,51 x 10^-5 g.mol

0,0099 c'est la concentration de quoi : aucune des solutions n'a une telle concentration
L'unité est quand même bizarre (mol/L ?)

Puis on cherche le nombre de moles du EDTA 35,7x10^-3 / 399,6 = 8,9 x 10^-5 mol

Le texte dit 1 atome de zinc pour 1 molécule d'EDTA et vous avez n(Zn)=1.51 x 10^-6 mol donc n(EDTA)= ?

le nombre de moles d'eau, on fait la soustraction : 8,9 x 10 ^-5 -( 1.51 x 10^-6 ) -(3,02 x 10-6) = 8,17 mol d'eau ?

Vous soustrayez quoi à quoi ?

[CobeLegrand]

"0,0099/65,39 = 1,51 x 10^-5 g.mol" ici je commence par calculer la nombre de moles du zinc dans l'échantillon, en suivant la formule "Concentration molaire = Concentration massique / Masse Molaire "
Dans le texte il donne la concentration massique 0,99 en mg.L-1 j'ai fait la conversion pour respecter les unitées est ça donne : 0,00099 g.L-1.
En multipliant par le volume on trouve 1,51 x 10^-6 g.mol

"8,9 x 10 ^-5 -( 1.51 x 10^-6 ) -(3,02 x 10-6) = 8,17 mol d'eau ?" Ici je pense en réfléchissant que j'ai fait n'importe quoi, mon idée c'était de calculer le nombre de moles total de l'hydrate; on a la masse 35,7 mg et la m molaire : on cherche donc le nombre de mol n = 35,7/399,6 qui donne 8,9 x 10 ^-5 mol
Je suis partie de l'idée que l’EDTA était composé de zinc + na + eau ; donc j'ai soustrait le nombre de moles total par le nombre de moles du zinc et du Sodium. Donc : "8,9 x 10 ^-5 -( 1.51 x 10^-6 ) -(3,02 x 10-6) = 8,17 mol d'eau ?"

Mais je pense ne pas avoir compris l'énoncé. Dans le texte, ils disent : "On veut calculer le
nombre de molécules d’eau de cet hydrate en dosant le zinc par absorption atomique"
Puis à la fin il demande "Quel est le taux d’hydratation de l’EDTA" donc je suis partie du fait que L'EDTA = hydrate

[gts2]

"0,0099/65,39 = 1,51 x 10^-5 g.mol" ici je commence par calculer la nombre de moles du zinc dans l'échantillon, en suivant la formule "Concentration molaire = Concentration massique / Masse Molaire "
Dans le texte il donne la concentration massique 0,99 en mg.L-1 j'ai fait la conversion pour respecter les unitées est ça donne : 0,00099 g.L-1.
En multipliant par le volume on trouve 1,51 x 10^-6 g.mol

Donc il manquait un zéro et c'est dans la solution finale. Et l'unité est toujours aussi bizarre : vous divisez des g/L par des g/mol donc vous obtenez ? Et si vous multipliez des mol/L par des L vous obtenez ?

mon idée c'était de calculer le nombre de moles total de l'hydrate; on a la masse 35,7 mg et la m molaire : on cherche donc le nombre de mol n = 35,7/399,6 qui donne 8,9 x 10 ^-5 mol

Le 399,6 g/mol est la masse molaire de EDTA Na₂ Zn non hydraté, or justement il est hydraté donc vous ne connaissez pas la masse molaire.
La méthode consiste plutôt à faire l'inverse : vous connaissez la quantité de matière d'EDTA, donc vous pouvez calculer sa masse et la différence entre cette masse et la masse de l'hydrate.

"Quel est le taux d’hydratation de l’EDTA" donc je suis partie du fait que L'EDTA = hydrate

Oui l'EDTA est bien hydraté et on cherche la quantité d'eau.

Je suis partie de l'idée que l’EDTA était composé de zinc + na + eau ; donc j'ai soustrait le nombre de moles total par le nombre de moles du zinc et du Sodium. Donc : "8,9 x 10 ^-5 -( 1.51 x 10^-6 ) -(3,02 x 10-6) = 8,17 mol d'eau ?"

Cela n'a aucun sens, les quantités de matière dans un composé ne s'ajoutent pas : dans n moles d'un composé XY₂Z₃, il y a n moles de X, 2n moles de Y et 3n moles de Z.

[A voir en vidéo sur Futura]

[CobeLegrand]

C'est 1,51 x 10^-5 mol.L
1,51 x 10^-6 mol

Donc on fait masse(EDTA hydraté) - masse (EDTA non hydraté) ?
Mais on a pas la quantité de matiére de (EDTA non hydraté) pour calculer la masse.

[gts2]

Mais on a pas la quantité de matière de (EDTA non hydraté) pour calculer la masse.

Le texte dit : "Le sel contient un atome de Zn ... par molécule d'EDTA" et vous connaissez la quantité de matière du zinc, donc vous connaissez la quantité de matière d'EDTA.

masse(EDTA hydraté) - masse (EDTA non hydraté) ?

C'est bien cela.

Atention : vous avez calculé la quantité de matière de zinc dans la solution finale.

[CobeLegrand]

Donc je dois calculer masse (EDTA non hydraté) = 1,51 x 10^-6 x 399,6 = 6,04 x 10^-4 g donc 0,6 mg
Ensuite je fait 37,5 - 0,6 = 36, 9 mg soit 0,98 % d'eau ?

[gts2]

Donc je dois calculer masse (EDTA non hydraté) = 1,51 x 10^-6 x 399,6 = 6,04 x 10^-4 g donc 0,6 mg

Comme déjà indiqué ces 0,6 mg sont dans la solution finale (les 2mL dilués à 100 mL) et ne correspondent donc pas aux 37,5 mg pesé.

Ensuite je fait 37,5 - 0,6 = 36, 9 mg soit 0,98 % d'eau ?

remarque : cela ferait 98% et non 0,98%.

[CobeLegrand]

Je comprends pas la quantité de matiére ne change pas. Dans 2 ml ou dans 100 ml c'est la même valeur

[gts2]

Oui, mais les 2 mL ont été prélevés dans les 100 mL où ont été dissous les 35,7 mg.