eau de chaux et CO2

[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?
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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!

[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.

[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!

[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.

[Mélanie]

euh..je ne vois pas comment vous avez trouvé cette équation??

[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-

[Mélanie]

non les couples ne sont pas donnés, c'est un début de réponses disons^^

[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...?^^

[SoS(24)]

Vous venez de trouver la valeur de n(CO2) donc vous avez répondu à la question.

[Mélanie]

Ah d'accord^^mais quel est le rapport avec le début de précipitation?et pour c'est la quantité Minimale de CO2?

[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.

[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?

[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

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?

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?