Quantité de matière

[Claire 1èreS]

Bonjour,
J'ai une activité d'introduction à un nouveau chapitre sur la formation de l'hydroxyde de cuivre, cependant j'ai un problème, j'ai l'équation de la réaction et j'ai calculé la quantité de matière d'ions cuivre à l'état initial ainsi que celle d'ions hydroxyde de même après avoir introduit 2,0 mL de soude à C=2,01mol.L-1.
Données: erlenmeyer avec V=20mL de sulfate de cuivre de concentration C=0,12mol.L-1. J'ai trouvé n=2,4.10-3mol pour les ions cuivre et n=4,0.10-3mol et on veut la plus grande quantité de solide avec les réactifs en proportions stœchiométriques et en dépensant le moins de solution. Je voudrais savoir si les quantités de matières que j'ai calculées sont bonnes ? J'ai ensuite fait un tableau d'avancement et j'en ai déduit que OH- est le réactif limitant cependant, sans m'être avancé sur ce chapitre, j'aurais plutôt cru que ce soit Cu2+ étant donné que n était la plus petite ? Enfin, je dois déterminer le volume minimal à introduire pour répondre et là je ne sais pas trop quoi faire...
Merci d'avance.

[SoS(12)]

Bonjour Claire,

Vos calculs de quantité de matière sont bons.
Le réactif limitant n'est pas nécessairement celui qui est introduit en plus faible quantité, car cela dépend aussi des coefficients stœchiométriques dans l'équation.
Pour former de l'hydroxyde de cuivre, il vous faut deux fois plus d'ions hydroxyde que d'ions cuivre : voilà pourquoi vous trouvez, fort justement, que c'est l'hydroxyde qui est en défaut.

A vous de chercher la quantité d'ions hydroxyde nécessaire pour que ni l'un ni l'autre des réactif soit en défaut (quantités stœchiométriques). Vous pourrez alors aisément remonter au volume d'hydroxyde de sodium à verser, qui sera nécessairement plus élevé que les 2,0 mL initialement proposés.

Vous êtes sur la bonne voie, continuez et n'hésitez pas à revenir vers nous.

[Claire 1èreS]

J'ai trouvé qu'il fallait ajouter 0,4 mL à la solution de soude soit 2,4 mL, j'ai ensuite fait les calculs et c'est bien en proportions stœchiométriques cependant je ne sais pas comment expliquer. Et l'énoncé me demande de déterminer le volume minimal qu'il faudrait introduire.
Merci d'avance.

[SoS(41)]

Bonjour Claire,

Votre résultat est bon, il faut juste l'expliquer comme vous avez commencé à le faire. Les proportions sont stoechiométriques donc le nombre de moles d'ions hydroxyde est le double du nombre de moles d'ions cuivre II. Vous trouvez ainsi le nombre de moles d'ions hydroxyde qu'il faut ajouter ( au minimum) pour faire réagir l'ensemble des ions cuivre. Une fois cette quantité de matière trouvée, vous pouvez retrouver le volume minimal d'hydroxyde de sodium ( votre résultat).
Vous avez le résultat, il ne vous reste plus qu'à détailler votre raisonnement en suivant les étapes que je vous ai donné.
N'hésitez pas à revenir vers nous si vous avez besoin d'aide.
So(41)

[Claire 1èreS]

Bonjour,
Je vous remercie, j'ai juste une dernière question, lorsque l'on nous demande de justifier l'équation, est-ce bon si je précise quels sont les réactifs et les produits ainsi que les proportions des réactifs qu'il faut pour former le produit ?
Merci d'avance.

[SoS(41)]

Oui, vus pouvez aussi préciser la proportion entre les C et les hydroxyde avec les charges électriques.
Bonne continuation.
Sos(41)

[Claire 1èreS]

Merci, il ne me reste plus qu'à rédiger en prenant en compte les conseils m'ayant été fournis.

[SoS(41)]

Je clôture notre échange mais n'hésitez pas à poser de nouvelles questions.

à très bientôt sur notre forum
Sos(41)