Bonjour,
J'ai cet exercice a faire,23p67
https://mesmanuels.fr/demo/9782016290057.
(page 67)
Je ne comprends pas la question 4.
La réponse est-elle de calculer la quantité de matière de H3O+ en calculant d'abord sa concentration molaire, puis trouver sa quantité de matière et enfin sa masse.
Du coup, j ai
C(H3O+)=4*10puissance-2
n=4*10puissance -2 aussi car le volume est de 1L.
m= 4*10puissance -2*(1*3+16)=0.76g de cuivre.
Or je ne sais pas quoi faire avec cette valeur? Faut-il la soustraire avec la masse de l'échantillon?
La gare de Limoges
Modérateur : moderateur
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Samantha
Re: La gare de Limoges
Bonjour,
il n'y a pas de nouveau calcul à faire pour répondre à la question 4.
On vous demande d'interpréter le résultat précédent à savoir la masse de cuivre dans l'échantillon prélevé. Vous avez dû trouver une masse de cuivre inférieure à la masse de l'échantillon donc celui-ci n'est pas fait que de cuivre car il s'est oxydé.
Cependant, avant de s'oxyder il ne contenait que du cuivre donc sa masse était égale à ......
J'attends votre proposition
il n'y a pas de nouveau calcul à faire pour répondre à la question 4.
On vous demande d'interpréter le résultat précédent à savoir la masse de cuivre dans l'échantillon prélevé. Vous avez dû trouver une masse de cuivre inférieure à la masse de l'échantillon donc celui-ci n'est pas fait que de cuivre car il s'est oxydé.
Cependant, avant de s'oxyder il ne contenait que du cuivre donc sa masse était égale à ......
J'attends votre proposition
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Samantha
Re: La gare de Limoges
Bonjour,
Pour la question 3 , j'ai trouvé une masse de cuivre de 7.18g dans l'échantillon.
Ainsi, pour la 4.a on fait 4.22-4.18=0.04g en plus. Ces 0.04g correspondent à la masse du cuivre non oxydé.
Donc l'échantillon aurait une masse de 0.04g s'il n'était constitué que de cuivre?
Est-ce tout?
Cependant il y a encore une chose que je ne comrpends pas. Si on cherche la masse de l'échantillon constitué que de cuivre, on prend en compte les 7.22g de l'échantillon vide ou pas? Car si oui, mes résultats sont faux.
Pour la 4.b j'ai trouvé mais il me semble que j'ai complétement faux pour la 4.a?
Pourriez-vous m'expliquer?
Merci d'avance,
Samantha
Pour la question 3 , j'ai trouvé une masse de cuivre de 7.18g dans l'échantillon.
Ainsi, pour la 4.a on fait 4.22-4.18=0.04g en plus. Ces 0.04g correspondent à la masse du cuivre non oxydé.
Donc l'échantillon aurait une masse de 0.04g s'il n'était constitué que de cuivre?
Est-ce tout?
Cependant il y a encore une chose que je ne comrpends pas. Si on cherche la masse de l'échantillon constitué que de cuivre, on prend en compte les 7.22g de l'échantillon vide ou pas? Car si oui, mes résultats sont faux.
Pour la 4.b j'ai trouvé mais il me semble que j'ai complétement faux pour la 4.a?
Pourriez-vous m'expliquer?
Merci d'avance,
Samantha
Re: La gare de Limoges
La masse obtenue à la question 3- est correcte.
Pour la 4-a- ce n'est pas cela. La masse de cuivre obtenue suite au titrage concerne l'élément cuivre donc le seul élément constitutif de l'échantillon avant que celui-ci ne s'oxyde. Ainsi la masse initiale de l'échantillon est 7,18g.
4-b) L'oxydation entraîne l'ajout d'atomes (O, H, C) donc la masse de l'échantillon oxydée est plus grande que celle de l'échantillon initial....et c'est là qu'il faut faire la différence entre 7,22 et 7,18!
Je vous laisse rédiger ces deux questions et me proposer votre réponse pour le 5-
Pour la 4-a- ce n'est pas cela. La masse de cuivre obtenue suite au titrage concerne l'élément cuivre donc le seul élément constitutif de l'échantillon avant que celui-ci ne s'oxyde. Ainsi la masse initiale de l'échantillon est 7,18g.
4-b) L'oxydation entraîne l'ajout d'atomes (O, H, C) donc la masse de l'échantillon oxydée est plus grande que celle de l'échantillon initial....et c'est là qu'il faut faire la différence entre 7,22 et 7,18!
Je vous laisse rédiger ces deux questions et me proposer votre réponse pour le 5-
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Samantha
Re: La gare de Limoges
Bonjour,
Désolé mais là je suis perdue.
Récapitulons:
On a une masse initiale de cuivre dans l'échantillon égale à 7.18g.
Il n'y a donc pas que du cuivre dans l'échantillon car la masse de l'échantillin est de 7.22g. Ainsi il y a 0.04g d'autre élément.
Ainsi, pour la 4.a, on nous demande de calculer la masse de l'échantillon composé juste de cuivre, soit disant sans les 0.04g d'autre chose, donc la réponse à cette question est 7.18g, soit la valeur trouvée plus haut?
Mais cette question n'est pas un peu inutile et embrouilleuse, je me suis dite qu'il fallait forcément faire des calculs plus complexes que celui là, ici c'est juste de l'interprétation.
Pour la 4.b, on a une masse de 7.22g, décomposée avec 7.18g de cuivre et 0.04g de O2, CO2 et H2O provenant de l'air ambient.
Pour la 5, on a delta m=n vdg* delta M.
Pour la 6, n vdg=1.4*10^-3 mol.
Pour la 7, on a une hausse d'' épaisseur de 0.4cm, soit une épaisseur e'=1.2cm car (0.8+0.4=1.2)
Pour la 8, comme on a trouvé précédament que il y a 0.4 cm en plus d'épaisseur sur 0.8cm initial. Ainsi, 0.4 cm sont oxydés sur 1.2 cm. Cela est égal à 5% car 0.8*5/100=0.04. Je ne voit pas trop l'interprétation à faire par contre, le dôme ne changera plus de couleur? Il restera en vert-de-gris?
Désolé mais là je suis perdue.
Récapitulons:
On a une masse initiale de cuivre dans l'échantillon égale à 7.18g.
Il n'y a donc pas que du cuivre dans l'échantillon car la masse de l'échantillin est de 7.22g. Ainsi il y a 0.04g d'autre élément.
Ainsi, pour la 4.a, on nous demande de calculer la masse de l'échantillon composé juste de cuivre, soit disant sans les 0.04g d'autre chose, donc la réponse à cette question est 7.18g, soit la valeur trouvée plus haut?
Mais cette question n'est pas un peu inutile et embrouilleuse, je me suis dite qu'il fallait forcément faire des calculs plus complexes que celui là, ici c'est juste de l'interprétation.
Pour la 4.b, on a une masse de 7.22g, décomposée avec 7.18g de cuivre et 0.04g de O2, CO2 et H2O provenant de l'air ambient.
Pour la 5, on a delta m=n vdg* delta M.
Pour la 6, n vdg=1.4*10^-3 mol.
Pour la 7, on a une hausse d'' épaisseur de 0.4cm, soit une épaisseur e'=1.2cm car (0.8+0.4=1.2)
Pour la 8, comme on a trouvé précédament que il y a 0.4 cm en plus d'épaisseur sur 0.8cm initial. Ainsi, 0.4 cm sont oxydés sur 1.2 cm. Cela est égal à 5% car 0.8*5/100=0.04. Je ne voit pas trop l'interprétation à faire par contre, le dôme ne changera plus de couleur? Il restera en vert-de-gris?
Re: La gare de Limoges
En effet, pas de calcul pour la question 4-a).
Vous faites une erreur à la question 5- delta m = nvdg* masses molaires des atomes ajoutés au cuivre dans le vert de gris...
JE vous laisse reprendre cela mais vous devriez trouver nvdg = 4,3.10(-4) mol à la question 6-
Pour la question 7- , reprendre la définition de la masse volumique ; ro =masse/volume donc ro(vdg) = masse vdg/(A*e')
Ensuite, il faudra vérifier si e' est égale ou inférieure à 5% de e, si e' inférieure à 5% de e, la corrosion n'est pas terminée d'après le critère fourni.
Courage vous y êtes presque
Vous faites une erreur à la question 5- delta m = nvdg* masses molaires des atomes ajoutés au cuivre dans le vert de gris...
JE vous laisse reprendre cela mais vous devriez trouver nvdg = 4,3.10(-4) mol à la question 6-
Pour la question 7- , reprendre la définition de la masse volumique ; ro =masse/volume donc ro(vdg) = masse vdg/(A*e')
Ensuite, il faudra vérifier si e' est égale ou inférieure à 5% de e, si e' inférieure à 5% de e, la corrosion n'est pas terminée d'après le critère fourni.
Courage vous y êtes presque
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Samantha
Re: La gare de Limoges
Bonjour,
Pour la 6, moi j'avais d'abord calculé le volume de l'échantillon, soit v=surface*e donc v=1*8*10^-1=8*10^-1cm3.
Puis j'ai cherché la masse de vdg correspondante, rho=mvdg/v donc mvdg=rho vdg/v=4*8*106-1=32*10^-1=3.2g
Enfin j'ai déterminé la quantité de matière de vdg, soit n=m/M=3.2/221=1.4*10^-2mol de vdg.
Car M(vdg)=2*63.5+2+1.0+5*16.0+12.0=221.0g.mol-1.
Pour trouver la réponse à votre calcul, il faut faire delta m=n vdg*M ce qui donne n vdg=delta m/M=0.04/94
M=12+2*1+5*16=94
et delta m correspond aux 0.04 g en plus de O2,CO2 et H2O.
Mais alors, maintenant que j'ai compris le calcul à faire, à quoi correspond ma masse de vdg trouvée, elle n'est pas la même que 0.04g?
De ce que j'ai compris, j'ai trouvé le volume de l'échantillon puis, la masse de vdg qu'il y aurait si tout l'échantillon était couvert de vdg, et du coup j'ai trouvé sa quantité de matière correspondante, or nous on a une masse de vdg=0.04g mais pas sur l'échantillon complet?
Est-cela la différence?
Pour la 7, j'ai e'=mvdg/a*e=(3.2)/(1*4)=0.8cm
Pour la 8, 0.8cm supérieur à 5% de e car e=0.8cm et 0.8*5/100=0.04 comme 0.8 supérieur à 0.04 alors la corrosion du cuivre est terminée.
Je voulais juste vous demander pour la q.1, le VE1 inférieur à V inférieur à VE2.
J'en déduis que V est inférieur à VE1 car l'équivalence a été doublée et les ions HO- s'accumulent dans le bécher et les ions H3O+ ont été entièrement consommés. Cela explique une courbe de pente positive car électronegativite de HO-=20.
Or, comme V est inférieur à VE2, l'équivalence n'est pas atteinte pour la réaction 2, et du coup, 1 ion HO- remplace 1 ion CU2+, mais si on fait la proportionnalité de la pente ona a: +lamba (HO-)- lambda(Cu2+)=+20-11=9 est cela traduit une courbe positive et non négative comme c'est le cas sur le schéma.
Normalement, la négativité devrait être moins élevée que pour V inférieur à VE1 car la 1ère équivalence est atteinte et la 2ème non donc on devrait avoir une pente négative pour V inférieur à VE2 mais mes calculs ne le démontrent pa.
Même si je dit que 2 ions Ho- remplacent 1 ion Cu2+ en regardant la formule, ont aura toujours un résultat positif, pourquoi?
Merci pour votre aide,
Pour la 6, moi j'avais d'abord calculé le volume de l'échantillon, soit v=surface*e donc v=1*8*10^-1=8*10^-1cm3.
Puis j'ai cherché la masse de vdg correspondante, rho=mvdg/v donc mvdg=rho vdg/v=4*8*106-1=32*10^-1=3.2g
Enfin j'ai déterminé la quantité de matière de vdg, soit n=m/M=3.2/221=1.4*10^-2mol de vdg.
Car M(vdg)=2*63.5+2+1.0+5*16.0+12.0=221.0g.mol-1.
Pour trouver la réponse à votre calcul, il faut faire delta m=n vdg*M ce qui donne n vdg=delta m/M=0.04/94
M=12+2*1+5*16=94
et delta m correspond aux 0.04 g en plus de O2,CO2 et H2O.
Mais alors, maintenant que j'ai compris le calcul à faire, à quoi correspond ma masse de vdg trouvée, elle n'est pas la même que 0.04g?
De ce que j'ai compris, j'ai trouvé le volume de l'échantillon puis, la masse de vdg qu'il y aurait si tout l'échantillon était couvert de vdg, et du coup j'ai trouvé sa quantité de matière correspondante, or nous on a une masse de vdg=0.04g mais pas sur l'échantillon complet?
Est-cela la différence?
Pour la 7, j'ai e'=mvdg/a*e=(3.2)/(1*4)=0.8cm
Pour la 8, 0.8cm supérieur à 5% de e car e=0.8cm et 0.8*5/100=0.04 comme 0.8 supérieur à 0.04 alors la corrosion du cuivre est terminée.
Je voulais juste vous demander pour la q.1, le VE1 inférieur à V inférieur à VE2.
J'en déduis que V est inférieur à VE1 car l'équivalence a été doublée et les ions HO- s'accumulent dans le bécher et les ions H3O+ ont été entièrement consommés. Cela explique une courbe de pente positive car électronegativite de HO-=20.
Or, comme V est inférieur à VE2, l'équivalence n'est pas atteinte pour la réaction 2, et du coup, 1 ion HO- remplace 1 ion CU2+, mais si on fait la proportionnalité de la pente ona a: +lamba (HO-)- lambda(Cu2+)=+20-11=9 est cela traduit une courbe positive et non négative comme c'est le cas sur le schéma.
Normalement, la négativité devrait être moins élevée que pour V inférieur à VE1 car la 1ère équivalence est atteinte et la 2ème non donc on devrait avoir une pente négative pour V inférieur à VE2 mais mes calculs ne le démontrent pa.
Même si je dit que 2 ions Ho- remplacent 1 ion Cu2+ en regardant la formule, ont aura toujours un résultat positif, pourquoi?
Merci pour votre aide,
Re: La gare de Limoges
En effet nvdg = 0,04/94
Le "m" que vous aviez calculé était comme si tout l'échantillon était transformé en vdg alors qu'on ne le sait pas, c'est l'objectif de l'exercice.
Pour la 7- je ne suis pas d'accord avec le m que vous utilisez, il faut prendre mvdg = nvdg *Mvgd = 4,3.10(-4) * ((2*63,5)+94)
Je vous laisse reprendre la fin, voici un indice, e' inférieur à e!!
Le "m" que vous aviez calculé était comme si tout l'échantillon était transformé en vdg alors qu'on ne le sait pas, c'est l'objectif de l'exercice.
Pour la 7- je ne suis pas d'accord avec le m que vous utilisez, il faut prendre mvdg = nvdg *Mvgd = 4,3.10(-4) * ((2*63,5)+94)
Je vous laisse reprendre la fin, voici un indice, e' inférieur à e!!
Re: La gare de Limoges
Je reviens sur votre 2ème partie de question.
V correspond à n'importe quel volume versé de la burette au cours du titrage.
Ce que vous écrivez ensuite est assez confus. Il y a 2 réactions successives donc une équivalence pour chaque réaction.
De plus, vous parlez d'électronégativité alors qu'il s'agit de comparer les conductivités molaires ioniques de chaque ion. Je vous conseille de faire un tableau avec tous les ions potentiellement présents dans la solution et d'indiquer si leurs quantité de matière augmente, reste constante ou diminue pour chaque phase:
phase 1 V inférieur à VE1
phase 2: V compris entre VE1 et VE2
phase 3: V supérieur à VE2
V correspond à n'importe quel volume versé de la burette au cours du titrage.
Ce que vous écrivez ensuite est assez confus. Il y a 2 réactions successives donc une équivalence pour chaque réaction.
De plus, vous parlez d'électronégativité alors qu'il s'agit de comparer les conductivités molaires ioniques de chaque ion. Je vous conseille de faire un tableau avec tous les ions potentiellement présents dans la solution et d'indiquer si leurs quantité de matière augmente, reste constante ou diminue pour chaque phase:
phase 1 V inférieur à VE1
phase 2: V compris entre VE1 et VE2
phase 3: V supérieur à VE2
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Samantha
Re: La gare de Limoges
Bonjour,
Alors j'ai:
3. n=1.13*10^-1 mol
m=7.18g
4.a. m échantillon que cuivre=7.18g
5. delta m=n vdg*M atomes ajoutés (O2, CO2, H2O)
6. n=4.25*10^-4 mol
7. e'=0.0235 cm.
8. e=0.8cm et 5% de e=0.8cm est: 0.8*5/100=0.04.
Ainsi, e' inférieur à 5% de 0.8 cm donc pas finit oxydation.
Le dôme va encore changer de couleur? Il va continuer à être encore plus vert-de-gris.
Pour la 1. j'ai V inférieur à VE1 car avant l'équivalence la courbe est une droite négative car tout se passe si, comme dans le bécher, 1 ion H3O+ est remplacé par un ion HO- moins conducteur.
On a +20-35=-15.0 de conductivité. Valeur négative donc pente négative.
Pour V supérieur à VE2, car après l'équivalence la courbe est une droite positive car tout les ions Cu2+ ont été remplacé par les ions HO- moins conducteur. HO- et Na+ s'accumulent dans le bécher est donc on a +20+5=+25 ce qui explique la pente positive.
Or, pour V compris entre VE1 et VE2, je ne comprends pas comment expliquer V inférieur à VE2 avec les valeurs de conductivités.
Normalement, on a: V inférieur à VE2 car avant l'équivalence la courbe est une droite négative car tout se passe si, comme dans le bécher, 1 ion Cu2+ est remplacé par un ion HO- moins conducteur. Ou deux ions HO- car dans la formule chimique il y a 2 comme coef. stoechiométrique?
Or, ici, HO- est plus conducteur que Cu2+.
On a +20-11=9 de conductivité. Valeur positive et non négative? Pourquoi, si je respecte le même principe que pour V inférieur à VE1?
Merci d'avance,
Samantha
Alors j'ai:
3. n=1.13*10^-1 mol
m=7.18g
4.a. m échantillon que cuivre=7.18g
5. delta m=n vdg*M atomes ajoutés (O2, CO2, H2O)
6. n=4.25*10^-4 mol
7. e'=0.0235 cm.
8. e=0.8cm et 5% de e=0.8cm est: 0.8*5/100=0.04.
Ainsi, e' inférieur à 5% de 0.8 cm donc pas finit oxydation.
Le dôme va encore changer de couleur? Il va continuer à être encore plus vert-de-gris.
Pour la 1. j'ai V inférieur à VE1 car avant l'équivalence la courbe est une droite négative car tout se passe si, comme dans le bécher, 1 ion H3O+ est remplacé par un ion HO- moins conducteur.
On a +20-35=-15.0 de conductivité. Valeur négative donc pente négative.
Pour V supérieur à VE2, car après l'équivalence la courbe est une droite positive car tout les ions Cu2+ ont été remplacé par les ions HO- moins conducteur. HO- et Na+ s'accumulent dans le bécher est donc on a +20+5=+25 ce qui explique la pente positive.
Or, pour V compris entre VE1 et VE2, je ne comprends pas comment expliquer V inférieur à VE2 avec les valeurs de conductivités.
Normalement, on a: V inférieur à VE2 car avant l'équivalence la courbe est une droite négative car tout se passe si, comme dans le bécher, 1 ion Cu2+ est remplacé par un ion HO- moins conducteur. Ou deux ions HO- car dans la formule chimique il y a 2 comme coef. stoechiométrique?
Or, ici, HO- est plus conducteur que Cu2+.
On a +20-11=9 de conductivité. Valeur positive et non négative? Pourquoi, si je respecte le même principe que pour V inférieur à VE1?
Merci d'avance,
Samantha
Re: La gare de Limoges
Très bien pour les questions 3 jusqu'à la dernière. conclusion exacte.
Erreur sur l'explication des pentes:
Pour V inférieur à VE1, les ions H3O+ présents dans la solution réagissent avec les ions OH venant de la burette. Dans le mélange sous la burette tout se passe comme si les ions H3O+ étaient remplacés par des ions sodium, or la conductivité molaire ionique des ions sodium est inférieure à celle des ions oxonium d'où la baisse de conductivité et la pente négative.
Partie centrale: les ions cuivre sont consommés et remplacés par des ions sodium. Il y a donc une baisse de conductivité mais très légère car la différence des conductivité de Cu2+ et Na+ n'est pas trop grande.
Erreur sur l'explication des pentes:
Pour V inférieur à VE1, les ions H3O+ présents dans la solution réagissent avec les ions OH venant de la burette. Dans le mélange sous la burette tout se passe comme si les ions H3O+ étaient remplacés par des ions sodium, or la conductivité molaire ionique des ions sodium est inférieure à celle des ions oxonium d'où la baisse de conductivité et la pente négative.
Partie centrale: les ions cuivre sont consommés et remplacés par des ions sodium. Il y a donc une baisse de conductivité mais très légère car la différence des conductivité de Cu2+ et Na+ n'est pas trop grande.
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Samantha
Re: La gare de Limoges
Bonsoir,
Merci pour tout votre aide,
seulement, 1 dernière question pour les pentes, comment on sait qu'on prend le Na+ comme référence et pas le HO-. J'ai pris HO- car il était dans les formules données. Le Na+ non.
Quelle est la méthode générale pour savoir de quel ion il s'agit?
À chaque fois on ne prend pas les ions HO- car ils forment l eau avec H3O+ et du coup on prend l'autre ion qui est versé avec HO-?
Merci pour tout votre aide,
seulement, 1 dernière question pour les pentes, comment on sait qu'on prend le Na+ comme référence et pas le HO-. J'ai pris HO- car il était dans les formules données. Le Na+ non.
Quelle est la méthode générale pour savoir de quel ion il s'agit?
À chaque fois on ne prend pas les ions HO- car ils forment l eau avec H3O+ et du coup on prend l'autre ion qui est versé avec HO-?
Re: La gare de Limoges
Il faut faire le bilan des ions présents dans la solution et l'évolution de leur quantité de matière sur chaque "portion" de la courbe:
1ère portion: nOH- =0 dans le solution car réagit immédiatement pour former H2O
n H3O+ baisse jusqu'à devenir nulle
nNa+ augmente car Na+ s'accumule dans le mélange car ion versé avec HO- mais ion spectateur.
nCu2+ constant sur cette portion
En bilan cela revient à dire que dans le mélange les ions H3O+ qui réagissent et sont consommés sont remplacés par les ions Na+.
Faire ce bilan pour chaque portion de titrage devrait vous permettre d'acquérir une méthode.
1ère portion: nOH- =0 dans le solution car réagit immédiatement pour former H2O
n H3O+ baisse jusqu'à devenir nulle
nNa+ augmente car Na+ s'accumule dans le mélange car ion versé avec HO- mais ion spectateur.
nCu2+ constant sur cette portion
En bilan cela revient à dire que dans le mélange les ions H3O+ qui réagissent et sont consommés sont remplacés par les ions Na+.
Faire ce bilan pour chaque portion de titrage devrait vous permettre d'acquérir une méthode.
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Samantha
Re: La gare de Limoges
bonjour,
On a
Ions présents: HO-, Na+, H3O+, Cu2+
Pour la 2ème portion: V compris entre VE1 et VE2
H3O+ reste constant, soit il est nul, mais du coup on écrit le signe égal ou le 0?
HO- est nul car réagit avec H3O+ pour devenir H2O
Pour V supérieur à VE2
Cu2+ et H3O+ sont nuls
HO- augemente
Na+ augmente
Est-correct?
On a
Ions présents: HO-, Na+, H3O+, Cu2+
Pour la 2ème portion: V compris entre VE1 et VE2
H3O+ reste constant, soit il est nul, mais du coup on écrit le signe égal ou le 0?
HO- est nul car réagit avec H3O+ pour devenir H2O
Pour V supérieur à VE2
Cu2+ et H3O+ sont nuls
HO- augemente
Na+ augmente
Est-correct?
Re: La gare de Limoges
Pour la 2ème partie,il y a une incohérence dans ce que vous écrivez. EN effet nH3O+ = 0 donc il n'y en a plus donc ils ne peuvent pas réagir avec les ions HO- venant de la burette!!! Avant Ve2, la quantité de matière d'ions HO- est nulle car ils réagissent immédiatement après avoir été versés avec les ions Cu2+. Entre Ve1 et VE2, la quantité de matière des ions Cu2+ va donc diminuer. Tout se passe comme s'ils étaient remplacés par les ions Na+ , un peu moins bons conducteurs d'où la baisse de conductivité du mélange sous la burette.