Bonjour à tous.
Je tiens avant toute chose, à vous souhaiter de chaleureuses fêtes de fin d'années !
J'ai un exercice où je bloque quelque peu. Voici l'énoncé : " On mélange V1=250,0 mL de solution de nitrate de cuivre II à C1 = 2,00.10-2 mol.L-1 en soluté et V2 = 2,00 L de solution d'hydroxyde de sodium à C2 = 1,00.10-2 mol.L-1 en soluté.
Les ions cuivre II et hydroxyde sont incompatibles, ils se forment un précipité. "
On me demande dans un premier temps l'équation de précipitation .. J'ai donc pensé à Cu(NO3)2 + NaOH --> ?
Je n'ai pas les produits de cette équation. Ce qui me bloque pour la suite vu qu'on me demande la C des ions présents en solution dans le mélange ..
Merci à tous. Cordialement.
Attention aux mélanges : Equation, concentration
Modérateur : moderateur
-
Valentin 1ère S
Re: Attention aux mélanges : Equation, concentration
Bonjour et bonnes fêtes à toi aussi.
Il faut reprendre ton cours : deux ions sont dit incompatibles lorsqu'ils ne peuvent rester en solution, c'est-à-dire qu'ils ne peuvent rester dissouts : ils forment par réaction chimique un précipité.
Au contraire dans uns solution tous les ions présents sont compatibles : la solution par définition est un mélange homogène.
Donc lorsque l'on mélange une solution de nitrate de cuivre II avec une solution d'hydroxyde de sodium certains ions sont compatibles d'autres sont incompatibles, l'énoncé vous dit que seuls les ions cuivre II et hydroxyde sont incompatibles ; ce sont eux qui forment le précipité.
Vous devez donc écrire la formule du précipité à partir de cette information l'ion cuivre II : Cu^2+ et l'ion hydroxyde : HO^- forment le précipité de formule ....
Il faut reprendre ton cours : deux ions sont dit incompatibles lorsqu'ils ne peuvent rester en solution, c'est-à-dire qu'ils ne peuvent rester dissouts : ils forment par réaction chimique un précipité.
Au contraire dans uns solution tous les ions présents sont compatibles : la solution par définition est un mélange homogène.
Donc lorsque l'on mélange une solution de nitrate de cuivre II avec une solution d'hydroxyde de sodium certains ions sont compatibles d'autres sont incompatibles, l'énoncé vous dit que seuls les ions cuivre II et hydroxyde sont incompatibles ; ce sont eux qui forment le précipité.
Vous devez donc écrire la formule du précipité à partir de cette information l'ion cuivre II : Cu^2+ et l'ion hydroxyde : HO^- forment le précipité de formule ....
-
Valentin 1ère S
Re: Attention aux mélanges : Equation, concentration
D'accord, donc l'équation serait : Cu (NO3)2 + ( NaOH)2 ---> Cu (OH)2 + ( NaNO3)2
Du coup, pour mes concentrations d'ions .. Ca me ferait calculer la C de Cu^2+ ; ( OH^-) 2 ; ( Na^+ + NO3^- ) , correct ..?
Du coup, pour mes concentrations d'ions .. Ca me ferait calculer la C de Cu^2+ ; ( OH^-) 2 ; ( Na^+ + NO3^- ) , correct ..?
Re: Attention aux mélanges : Equation, concentration
Votre équation n'est pas exacte : Cu (NO3)2 n'existe pas en solution. La solution de nitrate de cuivre II contient deux solutés ioniques le cation cuivre II Cu^2+ et l'anion nitrate NO3^2- (bien sur il y a deux fois plus d'anions que de cations car la solution est neutre électriquement).
De même dans la solution d'hydroxyde de sodium Na(HO)2 (ATTENTION DANS VOTRE REPONSE IL Y A UN ERREUR DE POSITIONNEMENT DES PARENTHESE) n'existe pas la solution contient deux solutés le cation sodium Na^+ et l'anion hydroxyde HO^- et dans cette solution il y deux fois plus d'anions que de cations car elle est électriquement neutre.
L'énoncé précise que s ce sont les ions cuivre II et hydroxyde qui sont incompatibles, donc la réaction qui conduit au précipité à lieu entre ces deux ions et l'équation associée à cette réaction ne fait intervenir que ces deux ions incompatibles ; les deux autres restent compatibles donc restent des solutés : ils sont spectateurs, il n'y a aucune raison de les faire intervenir dans l'équation qui décrit la réaction conduisant à la formation du précipité.
Lorsque vous aurez écrit l'équation associée à cette réaction, vous pourrez calculer les quantités de matière nécessaire pour faire disparaitre un des deux ions.
En effet, tant qu'il reste des ions cuivre II ou hydroxyde la réaction se poursuit ; mais des que l'un des deux ions disparait la réaction s'arrête mais s'il reste encore de l'autre ion.
Donc il vous faut calculer la quantité de matière initiale de chaque réactifs (c'est-à-dire la quantité de matière de cuivre II et la quantité de matière d'hydroxyde).
Au vu des coefficients de l'équation vous pourrez déterminer l'ion qui disparaît et donc la quantité de matière de celui qui reste.
Je n'ai pas l'intitulée des questions, mais je suppose que ce que les calculs que je suggère sont nécessaires.
De même dans la solution d'hydroxyde de sodium Na(HO)2 (ATTENTION DANS VOTRE REPONSE IL Y A UN ERREUR DE POSITIONNEMENT DES PARENTHESE) n'existe pas la solution contient deux solutés le cation sodium Na^+ et l'anion hydroxyde HO^- et dans cette solution il y deux fois plus d'anions que de cations car elle est électriquement neutre.
L'énoncé précise que s ce sont les ions cuivre II et hydroxyde qui sont incompatibles, donc la réaction qui conduit au précipité à lieu entre ces deux ions et l'équation associée à cette réaction ne fait intervenir que ces deux ions incompatibles ; les deux autres restent compatibles donc restent des solutés : ils sont spectateurs, il n'y a aucune raison de les faire intervenir dans l'équation qui décrit la réaction conduisant à la formation du précipité.
Lorsque vous aurez écrit l'équation associée à cette réaction, vous pourrez calculer les quantités de matière nécessaire pour faire disparaitre un des deux ions.
En effet, tant qu'il reste des ions cuivre II ou hydroxyde la réaction se poursuit ; mais des que l'un des deux ions disparait la réaction s'arrête mais s'il reste encore de l'autre ion.
Donc il vous faut calculer la quantité de matière initiale de chaque réactifs (c'est-à-dire la quantité de matière de cuivre II et la quantité de matière d'hydroxyde).
Au vu des coefficients de l'équation vous pourrez déterminer l'ion qui disparaît et donc la quantité de matière de celui qui reste.
Je n'ai pas l'intitulée des questions, mais je suppose que ce que les calculs que je suggère sont nécessaires.
-
Valentin 1ère S
Re: Attention aux mélanges : Equation, concentration
Cu (NO3)2 + 2 NaOH ---> Cu (OH)2 , cela me semble un peu mieux !
Ce qui amène à un tableau d'avancement .. Dites moi si mon équation est correcte et je reviens vers vous pour la suite :)
Ce qui amène à un tableau d'avancement .. Dites moi si mon équation est correcte et je reviens vers vous pour la suite :)
Re: Attention aux mélanges : Equation, concentration
Vous ne lisez absolument pas mes commentaires, l'équation est fausse car elle fait intervenir des espèces chimiques qui n'existent pas en solution.
Comme je l'ai déjà écrit seul les ions sont présents dans les solutions s'ils sont compatibles et lorsque l'on fait le mélange les ions incompatibles quittent en quelque sorte la solution pour former le précipité.
Bref relisez avec attention ce le post précédent et écrivez la bonne équation ne faisant intervenir que les ions incompatibles.
Comme je l'ai déjà écrit seul les ions sont présents dans les solutions s'ils sont compatibles et lorsque l'on fait le mélange les ions incompatibles quittent en quelque sorte la solution pour former le précipité.
Bref relisez avec attention ce le post précédent et écrivez la bonne équation ne faisant intervenir que les ions incompatibles.
-
Valentin 1ère S
Re: Attention aux mélanges : Equation, concentration
Cu (NO3)2 + 2 NaOH ---> Cu^2+ + 2 HO^-
Toujours faux ..?
Toujours faux ..?
Re: Attention aux mélanges : Equation, concentration
Toujours.
Il suffit de lire tous mes commentaires.
Mais de les lire avec attention.
Pour vous y aider relisez les en ayant à l'esprit les deux questions qui suivent.
Quels sont les ions qui réagissent ?
Le produit étant le précipité, quel est sa formule ?
Il suffit de lire tous mes commentaires.
Mais de les lire avec attention.
Pour vous y aider relisez les en ayant à l'esprit les deux questions qui suivent.
Quels sont les ions qui réagissent ?
Le produit étant le précipité, quel est sa formule ?
-
Valentin 1ère S
Re: Attention aux mélanges : Equation, concentration
Les ions qui réagissent, c'est ceux qui sont incompatibles. On a donc Cu^2+ et HO^- c'est ca ?
Re: Attention aux mélanges : Equation, concentration
Exact.
Ce sont bien ces deux ions et c'est l'information que l'énoncé donne.
Bon maintenant ces deux ions régissent pour donner le précipité.
Donc vous pouvez déterminer la formule du précipité si vous ne l'avez pas déjà vu dans le cours.
Mais pour déterminer cette formule ATTENTION le précipité formé est électriquement neutre, donc pour un cation Cu^2+ qui réagit combien faut-il d'anion HO^- ?
Ce sont bien ces deux ions et c'est l'information que l'énoncé donne.
Bon maintenant ces deux ions régissent pour donner le précipité.
Donc vous pouvez déterminer la formule du précipité si vous ne l'avez pas déjà vu dans le cours.
Mais pour déterminer cette formule ATTENTION le précipité formé est électriquement neutre, donc pour un cation Cu^2+ qui réagit combien faut-il d'anion HO^- ?
-
Valentin 1ère S
Re: Attention aux mélanges : Equation, concentration
D'accord. Il faut deux anions pour que le précipité soit électriquement neutre .. On a donc Cu(HO)2 ..?
Re: Attention aux mélanges : Equation, concentration
C'est exact.
Maintenant que vous avez l'équation et en tenant compte des coefficients présents devant les réactifs, vous pouvez faire ce que vous appelez le tableau d'avancement.
Maintenant que vous avez l'équation et en tenant compte des coefficients présents devant les réactifs, vous pouvez faire ce que vous appelez le tableau d'avancement.
-
Valentin 1ère S
Re: Attention aux mélanges : Equation, concentration
Je trouve, pour la n de Cu(HO)2 : 5.10-3
Mais comment je peux trouver la C des ions en solution dans le mélange ..?
Mais comment je peux trouver la C des ions en solution dans le mélange ..?
Re: Attention aux mélanges : Equation, concentration
Comment avez-vous trouver ce résultat : n de Cu(HO)2 : 5.10-3 (quelle est l'unité ?)
Votre réponse est exacte, mais nécessite quelque éclaircissement.
L'énoncé vous dit que l'on mélange V1=250,0 mL de solution de nitrate de cuivre II à C1 = 2,00.10-2 mol.L-1 en soluté et V2 = 2,00 L de solution d'hydroxyde de sodium à C2 = 1,00.10-2 mol.L-1 en soluté.
Commencez par calculez la quantité de matière en soluté du nitrate de cuivre avec la relation n = CxV ce qui donne n = (2x10^-2 mol/L)x(0,25L) = 5,0x10^-3 mol de nitrate de cuivre II donc comme la mise en solution du nitrate de cuivre II donne un cation Cu^2+ pour deux anions NO3^- il y a aussi 5,0x10^-3 mol d'ion cuivre II.
Remarque j'ai fait apparaitre les unités dans l'opération pour mettre en évidence la conversion nécessaire.
Pour la solution d'hydroxyde de sodium : la quantité de matière du soluté hydroxyde de sodium est égale à (1x10^-2mol/L)x(2 L) = 2x10^-2 mol. Et comme la mise en solution de l'hydroxyde de sodium produit un cation sodium Na^+ et un anion hydroxyde HO^- ; il y a aussi 2x10^-2 mol d'ion hydroxyde dans la solution.
Donc la réaction à lieu entre 5,0x10^-3 mol d'ion cuivre II et 2x10^-2 mol d'ion hydroxyde dans la solution.
Quel est le réactif limitant, c'est-à-dire celui qui disparait ?
Après calcul vous avez déterminer que le réactif limitant est l'ion cuivre II et donc que la réaction s'arrête lorsqu'il n'y a plus d'ions cuivre II c'est-à-dire lorsque la réaction à consommé 5,0x10^-3 mol d'ion cuivre II (il s'agit de l'avancement de la réaction). D'après l'équation la réaction a produit la même quantité de matière de précipité Cu(HO)2.
Mais votre question porte sur la concentrations des ions restant dans la solution. Les précisions précédentes sont nécessaires pour y répondre.
Donc la réaction consomme 5,0x10^-3 mol d'ion cuivre II ; combien consomme-t-elle d'ions hydroxyde ?
Et par suite quelle quantité de matière d'ions hydroxyde reste-t-il ?
Vous pouvez en déduire la concentration (ATTENTION AU VOLUME DU MELANGE : 0,25 L + 2 L).
Pour les concentrations des ions spectateurs (c'est-à-dire compatibles) vous devez déterminer les quantités de matière présentes initialement (ATTENTION IL FAUT PARFOIS DEUX ANIONS POUR UN CATION) et ensuite déterminer la concentration lorsque l'on a mélangé 0,25 L de la solution de nitrate de cuivre II et 2 L de la solution d'hydroxyde de sodium.
Votre réponse est exacte, mais nécessite quelque éclaircissement.
L'énoncé vous dit que l'on mélange V1=250,0 mL de solution de nitrate de cuivre II à C1 = 2,00.10-2 mol.L-1 en soluté et V2 = 2,00 L de solution d'hydroxyde de sodium à C2 = 1,00.10-2 mol.L-1 en soluté.
Commencez par calculez la quantité de matière en soluté du nitrate de cuivre avec la relation n = CxV ce qui donne n = (2x10^-2 mol/L)x(0,25L) = 5,0x10^-3 mol de nitrate de cuivre II donc comme la mise en solution du nitrate de cuivre II donne un cation Cu^2+ pour deux anions NO3^- il y a aussi 5,0x10^-3 mol d'ion cuivre II.
Remarque j'ai fait apparaitre les unités dans l'opération pour mettre en évidence la conversion nécessaire.
Pour la solution d'hydroxyde de sodium : la quantité de matière du soluté hydroxyde de sodium est égale à (1x10^-2mol/L)x(2 L) = 2x10^-2 mol. Et comme la mise en solution de l'hydroxyde de sodium produit un cation sodium Na^+ et un anion hydroxyde HO^- ; il y a aussi 2x10^-2 mol d'ion hydroxyde dans la solution.
Donc la réaction à lieu entre 5,0x10^-3 mol d'ion cuivre II et 2x10^-2 mol d'ion hydroxyde dans la solution.
Quel est le réactif limitant, c'est-à-dire celui qui disparait ?
Après calcul vous avez déterminer que le réactif limitant est l'ion cuivre II et donc que la réaction s'arrête lorsqu'il n'y a plus d'ions cuivre II c'est-à-dire lorsque la réaction à consommé 5,0x10^-3 mol d'ion cuivre II (il s'agit de l'avancement de la réaction). D'après l'équation la réaction a produit la même quantité de matière de précipité Cu(HO)2.
Mais votre question porte sur la concentrations des ions restant dans la solution. Les précisions précédentes sont nécessaires pour y répondre.
Donc la réaction consomme 5,0x10^-3 mol d'ion cuivre II ; combien consomme-t-elle d'ions hydroxyde ?
Et par suite quelle quantité de matière d'ions hydroxyde reste-t-il ?
Vous pouvez en déduire la concentration (ATTENTION AU VOLUME DU MELANGE : 0,25 L + 2 L).
Pour les concentrations des ions spectateurs (c'est-à-dire compatibles) vous devez déterminer les quantités de matière présentes initialement (ATTENTION IL FAUT PARFOIS DEUX ANIONS POUR UN CATION) et ensuite déterminer la concentration lorsque l'on a mélangé 0,25 L de la solution de nitrate de cuivre II et 2 L de la solution d'hydroxyde de sodium.
-
Valentin 1ère S
Re: Attention aux mélanges : Equation, concentration
Elle consomme 2,00.10-2 mol d'ions hydroxyde, et 5,00.10-3 mol d'ions cuivre II. On observe qu'il reste 1,00.10-2 mol d'ions hydroxyde.
On aurait donc, pour les ions hydroxyde : C= n/V = 1,00.10-2 / 2,50 = 4,10.-3 mol.L-1
On aurait donc, pour les ions cuivre II : C= n/V = 5.10-3 / 2,50 = 2.10-3 mol.L-1
Je vais m'essayer à une question récurrente, celle de trouver la masse de précipité formée.
On a donc 5.10-3 mol de soluté formé. On peut chercher la masse molaire de Cu(HO)2 ce qui pourrait donner :
M [ Cu(HO)2 ] = M (Cu) + 2 x [ M(H) + M(O) ]
= 63,5 + 2 x ( 1 + 16 )
= 63,5 + 2 x 17
= 97,5 g.mol-1
On peut déduire alors la masse : m = n x M
= 5.10-3 x 97,5
= 0,4875 g
... Un peu faible comme résultat non ..?
On aurait donc, pour les ions hydroxyde : C= n/V = 1,00.10-2 / 2,50 = 4,10.-3 mol.L-1
On aurait donc, pour les ions cuivre II : C= n/V = 5.10-3 / 2,50 = 2.10-3 mol.L-1
Je vais m'essayer à une question récurrente, celle de trouver la masse de précipité formée.
On a donc 5.10-3 mol de soluté formé. On peut chercher la masse molaire de Cu(HO)2 ce qui pourrait donner :
M [ Cu(HO)2 ] = M (Cu) + 2 x [ M(H) + M(O) ]
= 63,5 + 2 x ( 1 + 16 )
= 63,5 + 2 x 17
= 97,5 g.mol-1
On peut déduire alors la masse : m = n x M
= 5.10-3 x 97,5
= 0,4875 g
... Un peu faible comme résultat non ..?