SOS physique-chimie

Bonjour à tous,

J'ai un problème à résoudre, mais je ne sais pas par où commencer ( Sujet => http://lgrossheny.free.fr/jbs/cariboost ... 0pluie.pdf )


Je pensais trouver la concentration en CO3^2- dans un premier temps, qu'en pensez vous ?

Merci d'avance de votre aide.

Bonjour,

C'est un bon début de calculer cette concentration en utilisant les données du document 5. Quelle autre concentration pourriez vous calculer?

On pourrait calculer la concentration en H3O^+ ?

Mais je ne sais pas comment démarrer pour calculer cette concentration

Bonjour Alexis,

Quelle valeur avez vous trouvée pour \([CO _ 3 ^"2-"]\)? Pour calculer la concentration en ions oxonium \([H _ 3 O ^"+"]\), vous disposez de la valeur du pH de l'eau de pluie. Il faut retrouver dans votre cours la relation entre \([H _ 3 O ^"+"]\) et le pH.
N'hésitez pas à revenir.

[H3O^+] = 10^-pH = 10^-5,6 = 2,51.10^-6 mol.L-1

Du coup, pour trouver [CO3^2-], on utilise les formules du KA1 et KA2.

KA1 = 4,27.10^-7
[HCO3^-] x [ H3O^+ ] = 4,27.10^-7 x [ CO2, H2O ] = 5,12.10^-12

Donc [HCO3^-] = 5,12.10^-12 / [H3O^+] = 2,04.10^-6 mol.L^-1

On peut donc déduire [CO3^2-] :

KA2 = 4,79.10^-11

[CO3^-2] = ( 4,79.10^-11 x [HCO3^-] ) / [H3O^+] = 3,89.10^-11 mol.L-1

Qu'en pensez vous ?

Votre réponse est exacte pour la concentration en ions \(H _ 3 O ^"+"\). Par contre en déterminant ainsi la concentration en ions \(CO _3 ^"{2-}"\), comment allez pouvoir finir votre explication en utilisant les autres documents?

Je ne sais pas trop .. Il faudrait prouver qu'il y a une précipitation du carbonate de zinc pour une certaine concentration de [CO2,H2O] non ?

Oui c'est cela prouver qu'il y a précipitation du carbonate de zinc dans les conditions proposées soit pour la concentration en \([CO _2 ,H _2 O]\). Donc vous devez déterminer la concentration en ions \(CO _3 ^"{2-}"\) dans le cas où ces ions précipitent.
A vous

On sait que lorsque les ions précipitent, [Zn^2+] x [CO3^2-] >= 1,0.10^-11
Donc pour [CO3^2-] >= (1,0.10^-11) / 0,4 = 2,5.10^-11

Du coup, mon calcul précédent serait juste, mais je ne vois pas comment faire autrement ..

Oui , il ne faut pas oublier l'unité de cette concentration. Pour vérifier que la précipitation a lieu, il vous reste à déterminer la concentration en \([CO _2 ,H _2 O].\). A vous

On connait déjà la concentration en [CO2, H2O], qui est de 1,20.10^-5 mol.L-1 non ?

Oui, cette donnée va vous permettre de dire si la précipitation des ions carbonate a lieu avec les eaux de pluie en la comparant avec la valeur de cette concentration qu'il vous reste à calculer .A vous

[CO3^2-] = 3,89.10^-11 mol.L-1
[H3O^+] = 2,51.10^-6

KA2 = ( [CO3^2-] x [H3O^+] ) / [HCO3^-]

Donc [HCO3^-] = ( [CO3^2-] x [H3O^+] ) / KA2 = 2,04.10^-6 mol.L-1

( [HCO3^-] x [H3O^+] ) / [CO2,H2O] = KA1

Donc [ CO2, H2O ] = ( [HCO3^-] x [ H3O^+] ) / KA1 = 1,20.10^-5 mol.L-1

Je ne vois pas comment continuer ..

Reprenons, vous aviez trouvé \([H3O^+] = 10^ "{-pH} "= 2,51.10^ "{-6}" mol.L^" {-1}"\) et \({[CO3^ "{2-}"]} \geq {2,5.10^"{-11}" mol.L ^" {-1}"}\).

Puis [HCO3^-] = ( [CO3^2-] x [H3O^+] ) / KA2 et ne calculer pas cette valeur. maintenant avec l'expression de KA1 établir une relation entre \({[CO3^ "{2-}"]}\) et \([CO _2 ,H _2 O]\). A vous

D'accord, je vois :

[HCO3^-] = ( KA1 x [CO2,H2O] ) / [ H3O^+ ]

( [CO3^2-] x [H3O^+] ) / KA2 = ( KA1 x [CO2,H2O] ) / [ H3O^+ ]

[CO3^2-] x [H3O^+] = ( KA1 x KA2 x [CO2,H2O] ) / [ H3O^+ ]

[CO3^2-] = ( 2,05.10^-17 x [CO2,H2O] ) / ( [ H3O^+ ] )²

[CO3^2-] = ( 2,05.10^-17 x [CO2,H2O] ) / 6,30.10^-12

6,30.10^-12 x [CO3^2-] = 2,05.10^-17 x [CO2,H2O]

Si on remplace [CO3^2-] par 2,5.10^-11, on trouve une valeur pour [ CO2,H2O ] de 7,68.10^-6 mol.