solution ionique

[David 1° S]

Bonjour, pouvez-vous m'aider à faire cet exercice car j'ai quelques difficultés:

"On prépare un volume V=300 mL d'une solution ionique en mélangeant une masse m(1)=19 g de calcium dihydraté CaCl2, 2H2O et une masse m(2)=6 g de chlorure de sodium NaCl."

Données:
-M(H)= 1 g.mol-1
-M(O)= 16 g.mol-1
-M(Ca)=40.1 g.mol-1
-M(Na)=23.0 g.mol-1
-M(Cl)=35.5 g.mol-1

1/ Calculer la masse molaire de chaque soluté.

M(CaCl2)= M(Ca) + M(Cl) = 40.1 + 2 x 35.5 = 110.1 g.mol-1
M(NaCl)= M(Na) + M(Cl) = 23.0 + 35.5 = 58.5 g.mol-1
(faut-il aussi que je fasse la même chose avec 2H2O ? )

2/ Calculer la quantité de matière de chaque soluté. n=m/M :

CaCl2=
19/110.1 = 0.17 mol
NaCl=
6/58.5 = 0.10 mol

3/ Calculer la concentration de chaque soluté. c= n/V

CaCl2= 110.1/ 0.300=367 mol.L-1
NaCl= 58.5/ 0.300= 195 mol.L-1

4/ Ecrire les équations de dissolution des solides ioniques dans l'eau.

CaCl2 ---> Ca(2+) aq + 2 Cl(-) aq
NaCl ---> Na(+) aq + Cl(-) aq

5/ Calculer les concentrations de chaque ion en solution.

6/ Pourquoi le chlorure de sodium est très soluble dans l'eau est insoluble dans le cyclohexane de formule C(6)H(12) ?

Ce sont ces 2 dernières questions qui me posent le plus de problème je ne sais pas comment faire...
Pouvez-vous m'aidez et me dire si ce que j'ai fait est correct ? Merci d'avance.

[SoS(19)]

Bonjour David,

1/ Calculer la masse molaire de chaque soluté.

M(CaCl2)= M(Ca) + M(Cl) = 40.1 + 2 x 35.5 = 110.1 g.mol-1
M(NaCl)= M(Na) + M(Cl) = 23.0 + 35.5 = 58.5 g.mol-1
(faut-il aussi que je fasse la même chose avec 2H2O ? )

Non, l'eau est un solvant, non un soluté.

5/ Calculer les concentrations de chaque ion en solution.

Il suffit de faire un bilan de matière par un tableau d'avancement, par exemple.
Sachant que la dissolution est totale, quelle quantité de matière vais je retrouver parmi les produits ?

[David 1° S]

Merci, j'ai fait le tableau d'avancement et voilà le résultat que je trouve:

pour CaCl2
(Ca2+)
n- x(max)= 0 soit x(max)=n
n'= x(max)=n= 0.17 mol
(Cl-)
n''=2n= 2 x 0.17 = 0.34 mol

Et je fais pareil avec les NaCl ???

[SoS(31)]

Bonsoir David,

Votre calcul est correct.

Par contre dans la question 2 lorsque vous calculez la quantité de matière de chlorure de calcium, vous devez tenir compte du fait qu'il est dihydraté: la masse molaire à considérer est celle de CaCl2, 2H2O et pas seulement CaCl2 car quand vous pesez votre produit les molécules d'eau sont présentes.

Cordialement

[David 1° S]

d'accord, donc d'après ce que j'ai compris pour calculer CaCl2: n=m/M
19/ (40.1 + 2 x 35.5) + 2 x (2 x 1 + 16) = 36.1 mol

C'est correct ?

[SoS(23)]

Bonjour David
Vous trouvez une quantité de matière de 36 mol. Que pouvez vous en conclure?

[David 1° S]

je ne sais pas... C'est beaucoup ?

[David 1° S]

je ne sais pas... C'est beaucoup par rapport à la quantité de matière de NaCl ?

[SoS(31)]

Bonjour David,

Je vous conseille de calculer séparément la masse molaire, puis de faire le calcul de votre quantité de matière. Vous allez comprendre votre erreur.

Cordialement

[David 1° S]

Merci beaucoup pour votre aide!
j'ai calculer la masse de 2H2O (36 mol) et de CaCl2 (110.1 mol )
19/36+110.1 = 0.13

C'est mieux ?

[SoS(31)]

C'est correct, quelle était l'erreur que vous aviez commise précédemment ?

Cordialement

[David 1° S]

une erreur de parenthèse, j'ai divisé 19 par 110.1 puis rajouter 36 au lieu de diviser 19 par (110.1 + 36)
une erreur de débutant...
Faut-il maintenant que je reprenne la question 3 (Calculer la concentration de chaque soluté) avec les nouveaux résultats ?

[SoS(31)]

La question 3 est fausse, vous devez revoir vos calculs.

Conseil: si vous trouvez des concentrations autour de 200 mol/L, dites-vous qu'il y a certainement une erreur. Une concentration de 10 mol/L est déjà très importante.

Cordialement

[David 1° S]

encore merci!
effectivement je crois voir mon erreur

c=n/V
CaCl2= 110.1/ 0.300=367 mol.L-1 ->0.13/0.300= 0.43 mol.L-1
NaCl= 58.5/ 0.300= 195 mol.L-1 -> 0.10/0.300= 0.33 mol.L-1

?

[SoS(31)]

Cette fois c'est correct.

Cordialement