Mélange stoechiométrique

[Margot Première S]

Bonjour/Bonsoir !
Je peine sur un exercice d'un DM.. Je ne comprends pas comment je dois m'y prendre, pouvez-vous me donner des pistes s'il vous plaît ?

" On dispose d'un volume \(V_{1}\) = 10,0 ml de solution de diiode\(I_{2}\) de concentration \(C_{1}\) = 0,020 mol/L
Les ions thiosulfate réagissent avec le diiode. On sait qu'1 mol de diiode \(I_{2}\) réagit avec 2 mol d'ions thiosulfate \(S_{2}\)\(O_{3}\)²-

Déterminer le volume \(V_{2}\) de solution de concentration \(C_{2}\) = 0,050 mol/L en ions thiosulfate à ajouter pour consommer tout le diiode. "

[SoS(4)]

Bonjour Margot,
quelques pistes pour votre résolution :
1) bien relever dans le texte, la relation existant entre la quantité de matière de diiode et celle d'ions thiolsulfate réagissant (ces proportions étant définies par une réaction chimique)
2) utiliser les données du texte pour calculer n1 : la quantité de matière de diiode mise en jeu lors de l'expérience
3) utiliser les deux remarques précédentes pour exprimer n2 : la quantité de matière d'ions thiosulfate mis en jeu puis en déduire le volume V2 de la solution correspondante.

En espérant que cela vous aidera. Sinon à bientôt sur le site.

[Margot Première S]

Est-il utile de se servir de la relation V1C1 = V2C2 ?
Je ne me rappelle plus d'autres relations concernant la quantité de matière et les diiodes..

[SoS(4)]

Attention, j'ai peur que vous pensiez à une formule relative à un problème de dilution pour une solution :
Cmère X Vmère = Cfille X Vfille

Ici, il faut plutôt calculer la quantité de matière de diiode utilisée : Pour cela, il faut utiliser la définition de la concentration molaire pour la solution de diiode : C1 = n1 / V1
Il faudra faire de même pour exprimer n2 avec la solution apportant les ions thiosulfate !
Ensuite, le lien entre n1 et n2 est donné par le texte qui fait référence à une relation de proportionnalité imposée par une réaction chimique qui ne vous est pas donnée.

[Margot Première S]

Merci !

J'ai donc \(C_{1}\) = \(n_{1}\)/\(V_{1}\) qui devient \(C_{1}\)x\(V_{1}\) = \(n_{1}\)
Je calcule : 0.020 x 10.0 = 0.20
\(n_{1}\) = 0.20

Mais je bloque pour \(C_{2}\) = \(n_{2}\) / \(V_{2}\)
0.050 = \(n_{2}\) / \(V_{2}\)

Je crois que je mélange plusieurs informations entre elles et que je n'arrive pas à établir les liens..

[SoS(4)]

Attention, votre calcul de n1 est faux. Il faut tenir compte des unités !
Pour n2, vous savez que n2 = C2 X V2 et vous cherchez V2.
Il vous manque donc la valeur de n2 pour finir. C'est ici que l'indication du texte est importante :
Sachant qu'1 mol de diiode réagit avec 2 mol d'ions thiosulfate, quelle relation pouvez-vous trouver entre n1 et n2 ? et donc quelle est la valeur de n2 dans votre exercice ?

[Margot Première S]

Ah oui, désolée

Je fais donc 0.010 * 0.020 = 0.00020
\(n_{1}\) = 0.00020

Mais je ne comprends vraiment rien pour la suite..

[SoS(4)]

Vous venez de calculer que n1 = 0,00020 mol de diiode sont utilisés.
Sachant qu'1 mol de diiode disparait en même temps que 2 mol d'ions thiosulfate lors d'une réaction chimique, combien faut-il utiliser de moles d'ions thiosulfate pour faire disparaître 0,00020 mol de diiode ?

[Margot Première S]

Il en faut 0.00040 ?..

[SoS(4)]

oui, n2= 0,00040 mol.
Connaissant alors la concentration C2, il vous reste à déterminer le volume V2 qui conduit à cette valeur de n2.

[Margot Première S]

J'utilise \(C_{2}\) = \(n_{2}\) / \(V_{2}\) qui devient \(C_{2}\) / \(n_{2}\) = \(V_{2}\)
Je remplace :
0.050 / 0.00040 = 125

\(V_{2}\) = 125

Merci beaucoup !!

[SoS(4)]

Vous y êtes presque car vous avez fait une petite erreur de calcul.
V2=n2/C2.
Vous allez trouver un volume en L qui sera bien plus cohérent que 125 L !

[Margot Première S]

Ah oui mince,
0.008 L, donc 8 ml ?

[SoS(4)]

oui, c'est mieux.
A bientôt sur le forum