électroneutralité d'une eau minérale

[Marie,1èreS]

Bonjour,

Je bloque totalement sur un exercice, j'aimerai un peu d'aide; voici l'énoncée :
les concentrations massiques (en mg.L-1) des différents ions présents dans l'eau Hépar ont été reportées dans les colonnes A et B d'un tableur:

Calcium (Ca 2+) 549
Magnésium (Mg 2+) 199
Chlorure (Cl-) 11
Sodium (Na+) 14
Potassium(k+) 4
Sulfate (SO4 2-) 1530
Hydrogénocarbonate (HCO3-) 384
Nitrate (NO3-) 4.3

a) Montrer que la relation suivante entre les concentrations des différents ions doit être vérifiée pour que cette eau minérale soit électriquement neutre:
2x [Ca 2+]+ 2x [Mg 2+]+ [Na+]+ [K+] = 2x [ SO4 2-] + [HCO3-] +[NO3-] + [Cl-]

b) Utiliser les fonctions du tableur pour calculer les concentrations molaires des ions.

c) Vérifier avec les tableur la relation de la question a). Interpréter les éventuelles différences observées.

d) Modifier les données du tableau en prenant les concentrations massiques relevées sur une autre étiquette d'eau minérales et conclure.

Mon travail:

a) (on "range" les cations et les anions de part et d'autre de l'égalité) ce qui me donne:
(Ca 2+) + ( Mg 2+) + (Na+) + (K+) = ( SO4 2-) + (HCO3-) + (NO3-) + (Cl-)

{ je mets les ions entre parenthèses uniquement pour une questions de visibilité }

Donc on sait que c'est les concentrations massiques des espèces chimiques existant réellement dans la solution, il faut donc mettre entre crochets (en respectant les nombres stœchiométriques)

soit: 2 [Ca 2+]+ 2 [Mg 2+]+ [Na+]+ [K+] = 2 [ SO4 2-] + [HCO3-] +[NO3-] + [Cl-]

b) Faut-il utiliser la formules n= m/M? ( en utilisant la concentration massique et en calculant préalablement la masse molaire de chaque atome)

c) Comment peut on vérifier la relation? je ne vois pas

d) Il suffit d’effectuer une comparaison avec un autre type d'eau minérale, mais puisque je rencontre des problèmes avec les questions précédentes...

Suis-je sur la bonne voie?
Merci.

[SoS(38)]

Bonjour Marie,

b/ Oui, vous avez les bonnes idées pour le début mais il y a plus simple. Il existe une relation liant concentrations massiques et molaires.

c/ Il faut rentrer une formule calculant la somme des anions dans une case (avec les coefficients stoechiométriques) et la somme des cations dans une autre case.

d/ Vous pouvez alors l'appliquer à toute eau comparable.

Bon courage