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eau de chaux et CO2
Posté : ven. 16 déc. 2011 19:12
par Mélanie
L'eau de chaux est une solution concentrée d'hydroxyde de calcium Ca(OH)2 dont la solubilité à 25°C est
s= 1.16x10^-2 mol.L^-1
a) écrire l'équation de la mise en solution de l'hydroxyde de calcium
Ca(OH)2 = Ca^2+ +2OH^-
b) Donner l'expression de la constante d'équilibre K1 associée à cette équation en fonction des valeurs des concentrations molaires dans l'état d'équilibre
K= [Ca^2+]x[HO^-]²
c) exprimer K1 en fonction de s
K1=4s^3
d) calculer K1 à 25°C
K1=6,24*10^-6
Dans 1L d'eau de chaux, on fait barboter un courant gazuex de dioxyde de carbone
a)quelles réactions acido-basiques successives se produisent dans la solution?en donner les équations
H2O/HO^-
H20,CO2/HCO3^-
HCO3^-/CO3^2-
???
b)La constante d'équilibre associée à l'équation de la mise en solution du CaCO3 a pour valeur à 25°C K2=4,0 *10^-9
écrire l'équation de cette réaction et donner l'expression de K2 en fonction de la valeur des concentrations molaires des espèces mises en jeu
CaCO3=Ca^2+ + CO3^2-
K2=[Ca^2+]*[CO3^2-]
c)Quelle quantité minimale de dioxyde de carbone faut il dissoudre dans la solution étudiée pour observer un début de précipitation de CaCO3?
commenter ce résultat
Bonjour, j'ai cet exercice à faire , j'ai mis mes réponses en gras, le reste je ne sais pas surtout la c
merci pour votre aide!
Re: eau de chaux et CO2
Posté : sam. 17 déc. 2011 08:53
par SoS(24)
Bonjour Mélanie,
Vos premières réponses semblent correctes mais votre application numérique est à revoir dans la question d).
Pour la dernière question (la c), on vous demande en fait de faire la même démarche que dans la première partie mais à l'envers : on vous donne K2 (K2=4,0 *10^-9) et vous avez écrit que K2= [Ca^2+]x[HO^-]²,
- il faut donc exprimer K2 en fonction de la solubilité s (comme dans la question (c) de la première partie)
- vous aurez donc K2=4,0 *10^-9 = ?s^? et il vous suffira ensuite de calculer s .
Je vous laisse faire ces calculs et la suite de la question, nous attendons votre réponse pour continuer à vous aider.
Re: eau de chaux et CO2
Posté : sam. 17 déc. 2011 09:40
par Mélanie
Bonjour,
je ne comprends pas pour la d), j'ai refait le calcul et je trouve la même chose??
K1=4*(1,16*10^-2)^3=6,24*10^-6
je ne vois pas d'où provient mon erreur??
pour la c), je trouve K2=s² d'où s=racine de 4,0*10^-9= 6,3*10^-5 mol/L
est ce que les couples acido basiques du a) de la deuxième partie sont corrects? et ne faut il pas les utiliser dans la c)?
merci d'avance! :)
bonne journée!
Re: eau de chaux et CO2
Posté : sam. 17 déc. 2011 10:16
par SoS(24)
Autant pour moi, Mélanie, vos deux calculs sont bons.
Pour la questions a), je pense que l'équation qui est utile pour la suite de l'exercice est la suivante :
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O
Elle va vous permettre de finir la dernière question. Vous venez, en effet, de trouver s mais on vous demande de calculer la quantité de matière de CO2.
A vous de finir votre exercice, nous attendons vos réponses pour vous aider.
Re: eau de chaux et CO2
Posté : sam. 17 déc. 2011 10:53
par Mélanie
euh..je ne vois pas comment vous avez trouvé cette équation??
Re: eau de chaux et CO2
Posté : sam. 17 déc. 2011 11:00
par SoS(24)
Je n'ai pas toutes les données pour vous répondre en détail à votre question.
Est-ce que les couples acido-basique que vous avez donnés sont dans l'énoncé de l'exercice ? ou est-ce votre début de réponse ?
H2O/HO^-
H20,CO2/HCO3^-
HCO3^-/CO3^2-
Re: eau de chaux et CO2
Posté : sam. 17 déc. 2011 11:10
par Mélanie
non les couples ne sont pas donnés, c'est un début de réponses disons^^
Re: eau de chaux et CO2
Posté : sam. 17 déc. 2011 11:14
par mélanie
mais sinon si je prends votre équation, j'ai fait un tableau d'avancement, et j'ai calculé nCa(OH)2= 1,16*10^-2 mol et nCO2=nCa^2+=6,3*10^-5 mol
donc xmax=nCO2 et après je fais quoi...?^^
Re: eau de chaux et CO2
Posté : sam. 17 déc. 2011 11:28
par SoS(24)
Vous venez de trouver la valeur de n(CO2) donc vous avez répondu à la question.
Re: eau de chaux et CO2
Posté : sam. 17 déc. 2011 13:49
par Mélanie
Ah d'accord^^mais quel est le rapport avec le début de précipitation?et pour c'est la quantité Minimale de CO2?
Re: eau de chaux et CO2
Posté : sam. 17 déc. 2011 13:58
par SoS(24)
Vous avez fait tous vos calculs en utilisant la solubilité s en mol/L. Or, avec cette unité, la solubilté s est justement la quantité maximale de quantité de matière qu'on peut dissoudre dans 1 L d'eau. Au delà de cette valeur, le précipité apparait, donc ces chiffres correspondent aussi à la quantité minimale qu'il faut pour que le précipité apparaisse.
Re: eau de chaux et CO2
Posté : sam. 17 déc. 2011 16:22
par Mélanie
Mais la précipitation ne se fait elle pas dès que les réactifs sont en contact??
et pour "commenter ce résultat", que faut il dire de particulier?
Re: eau de chaux et CO2
Posté : sam. 17 déc. 2011 17:27
par SoS(10)
bonsoir
La solubilité d'une espèce chimique est la concentration maximale (en moles par litre) de cette espèce chimique que l'on peut dissoudre ou dissocier dans un solvant, à une température donnée. La solution ainsi obtenue est alors saturée.Par conséquent dès que l'on dépasse cette solubilité on ne peut plus dissoudre le précipité
pour certains précipités comme AgCl (s) la précipitation est instantanée car la solubilité est faible .
dans le cas de l'exercice on constate qu'une très faible quantité de CO2 permet d'atteindre la solubilité . Le test de l'eau de chaux est donc très sensible .
sos 10
bonsoir
Mélanie a écrit :Mais la précipitation ne se fait elle pas dès que les réactifs sont en contact??
et pour "commenter ce résultat", que faut il dire de particulier?
Mélanie a écrit :Mais la précipitation ne se fait elle pas dès que les réactifs sont en contact??
et pour "commenter ce résultat", que faut il dire de particulier?