Feuille I Ex 1 Dissolution du chlorure de baryum. Ex 2 Dissolution du phosphate de fer(ii) Ex3 Solution de sulfate de sodium.

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1 Feuille I Ex 1 Dissolution du chlorure de baryum Ex 2 Dissolution du phosphate de fer(ii) Ex3 Solution de sulfate de sodium. Ex 4 Solution de sulfate de zinc. Feuille I-2 Ex 5 Solution de sulfate de cuivre. Feuille II-1 Ex 6 Solution de nitrate de fer II ;mélange ; réaction de précipitation. Feuille II-3 Ex 7 Précipitation de l hydroxyde d aluminium :

2 chap 10 Feuille I-1 Ex 1 Dissolution du chlorure de baryum 1 - Equation de dissolution : BaCl 2 (s) > Ba 2+ (aq) + 2 Cl (aq). 2 - D'après l'équation de dissolution [Ba 2+ ] = C et [Cl ] = 2 C. 3 - Donc [Ba 2+ ] = 2, mol L 1 et [Cl ] = 5, mol L 1. Ex 2 Dissolution du phosphate de fer(ii) 1 - Equation de dissolution : Fe 3 (PO 4 ) 2 (s) > 3 Fe 2+ (aq) + 2 PO 4 3 (aq). 2 - D'après l'équation de dissolution [Fe 2+ ] = 3 C et [PO 4 3 ] = 2 C. 3 - Donc [Fe 2+ ] = 1, mol L 1 et [PO 4 3 ] = 1, mol L 1. Ex3 Solution de sulfate de sodium. eau 1. Na 2 SO 4(s). 2 2 Na ( aq ) SO 4( aq ) 2. On calcule tout d abord la quantité de matière de sulfate de sodium contenue dans une solution de 200 ml dont la concentration en soluté apporté est c=0,15 mol L -1 : n cv 015, 0, 2 0, 030mol m = n M avec M = 2 M(Na) + M(S) + 4 M(O) = , = 142,1 g mol -1 donc m = 0,03 142,1=4,3 g. 3. D'après l'équation de dissolution 2 Na 2 C et SO 4 Na 0, 3 mol L -1 2 SO = 0,15 mol L -1. Ex 4 Solution de sulfate de zinc. 4 = C. n(znso 4,7H 2 O) = c 1 V 1 = 1, ,100 soit n(znso 4,7H 2 O) = 1, mol m(znso 4,7H 2 O) = n(znso 4,7H 2 O) M(ZnSO 4,7H 2 O) =1, ( 65,4 + 32, ) soit m(znso 4,7H 2 O) = 4,31 g On pèse à l aide d une capsule de pesée et d une balance électronique 4,31 g de sulfate de zinc hydraté On introduit ce solide dans une fiole jaugée de 100 ml à l aide d un entonnoir. On rince la capsule et l entonnoir en récupérant les eaux de rinçage dans la fiole jaugée de 100 ml On remplit à moitié d eau distillée la fiole jaugée de 100 ml. On bouche et on homogénéise. On remplit d eau distillée jusqu au trait de jauge de la fiole. On bouche et on homogénéise. ZnSO 4,7H 2 O Zn 2+ + SO 4 + 7H 2 O D après cette équation de dissolution on a [Zn 2+ ] = [SO 4 ] = c 1 = 1, mol/l D après l équation de dissolution H 2 SO 4(l) + 2H 2 O 2H 3 O + + SO 4 [SO 4 ] s2 = c 2 or on veut que [SO 4 ] s1 = [SO 4 ] s2 donc [SO 4 ] s2 =1, mol/l= c 2 D après l équation de dissolution H 2 SO 4(l) + 2H 2 O 2H 3 O + + SO 4 [H 3 O + ] s2 = 2 c 2 soit [H 3 O + ] s2 = 3, mol/l

3 chap 10 Feuille I-2 Ex 5 Solution de sulfate de cuivre. CuSO 4, xh 2 O Cu 2+ + SO 4 + x H 2 O D après cette équation de dissolution [Cu 2+ (aq)] = c = 4,0 mol/l n(cuso 4, xh 2 O) = c V = 4, ,100 = 4, mol n(cuso 4, xh 2 O) = m(cuso 4, xh 2 O) / M(CuSO 4, xh 2 O) soit M(CuSO 4, xh 2 O) = m(cuso 4, xh 2 O) / n(cuso 4, xh 2 O) = 10 / 4, soit M(CuSO 4, xh 2 O) =250 g/mol Or M(CuSO 4, xh 2 O)= 63,5 + 32, x 18 = 159,6 + x ,6 + x 18 = 250 soit x 18 = 90,4 soit x= 5 Donc le sulfate de cuivre bleu est pentahydraté : CuSO 4, 5H 2 O

4 chap 10 Feuille II-1 Ex 6 Solution de nitrate de fer II ;mélange ; réaction de précipitation. I)1. Quantité initiale de Fe 2+ (aq)et NO 3 - (aq) Fe(NO 3 ) 2 (s) Fe 2+ (aq) + 2 NO 3 - (aq) D après l équation de dissolution on a [Fe 2+ ] = c 1 et [ NO 3 ] = 2c 1 n(fe 2+ ) = c 1 V 1 = 2, ,10 = 2, mol n(no 3 ) = 2c 1 V 1 = 2 2, ,10 = 4, mol Quantité initial de Fe 2+ (aq) + SO 4 (aq) ) FeSO 4 (s) Fe 2+ (aq) + SO 4 (aq) ) D après l équation de dissolution on a [Fe 2+ ] = [SO 4 ] = c 2 n(fe 2+ ) = c 2 V 2 = 3, ,050 = 1, mol n(so 4 ) =1, mol 2. on mélange ces deux solutions Vtotal = V 1 + V 2 = 0,100+0,050 soit V t = 0,150 L Les ions fer sont apportés par les deux solutions donc n t (Fe 2+ ) = 2, , soit n t (Fe 2+ )= 3, mol [NO 3 - ] = n(no 3 - ) / V t = 4, / 0,15 soit [NO 3 - ] = 2, mol.l -1 [SO 4 ]= n(so 4 ) / V t = 1, / 0,15 soit [SO 4 ] = 1, mol.l -1 [Fe 2+ ]= n t (Fe 2+ ) / V t = 3, / 0,15 soit [Fe 2+ ] = 2, mol.l -1 II) 1. D après la question précédente la quantité d ions Fe 2+ initiale est n(fe 2+ )= 3, mol NaOH(s) Na + (aq) + HO - (aq)) D après l équation de dissolution on a [Na + ] = [HO - ] = c s donc n (HO - ) = c s V s = 1, ,070 = mol équation de la réaction Fe 2+ (aq) + 2HO - (aq) Fe(OH) 2 (s) état du système(mol avancement n(fe 2+ ) n(ho - ) n(fe(oh) 2 ) état initial 0 état intermédiaire x x 2x x état final x max mol calcul de l'avancement final x max A la fin de la réaction au moins un des réactifs a disparu donc on peut écrire - Si Fe + disparaît : x max = 0 et x max = mol - Si HO disparaît : 2 x max = 0 d'où x max = mol Il n y a pas de réactif limitant. On est dans les conditions stoechiomètriques. 5. n(fe(oh) 2 )= mol et M(Fe(OH) 2 ) = = 90 g.mol -1 m(fe(oh) 2 ) = n(fe(oh) 2 ) M(Fe(OH) 2 ) soit m(fe(oh) 2 ) = 315 mg 6.Les ions Na + ont été spectateurs. Vtotal = V s + V 0 = 0,070+0,150 soit V t = 0,22 L D après la question II)1, on a [Na + ] = [HO - ] = c s soit n(na + ) = mol avant le mélange. donc [Na + ] = n(na + ) / V t = / 0,22 soit [Na + ]= 3,210-2 mol.l -1 7.En fin de réaction, dans la solution il y a des ions sodium, des ions sulfates, des ions nitrates et de l hydroxyde de fer II solide

5 chap 10 Feuille II-2 Ex 7 Précipitation de l hydroxyde d aluminium : 1. a- Sulfate d'aluminium Al 2 (SO 4 ) 3 b- Al 2 (SO 4 ) 3 (s) 2 Al 3+ (aq) + 3 SO 4 (aq) c- La dissolution d un cristal ionique s effectue en trois étapes : - dissociation du cristal sous l effet des forces électriques attractives entre les molécules d eau et les ions. - solvatation des ions : les ions s entourent de molécules d eau ce qui les empêchent de se rapprocher pour former des liaisons. - les ions se dispersent dans la solution parmi les molécules d eau. d- Calculons la masse de soluté à peser : n (Al 2 (SO 4 ) 3 ) = c 1 x V 1 = 1, mol m (Al 2 (SO 4 ) 3 ) = n (Al 2 (SO 4 ) 3 ) x M (Al 2 (SO 4 ) 3 ) = 1, x 342 = 4,28 g Matériel : une fiole jaugée de 250 ml ; un entonnoir à solide, une balance, une coupelle, une spatule, eau distillée, pipette simple, un bécher, sulfate d aluminium solide. 1. e- [Al 3+ (aq)] = 2 c 1 = 1, mol.l -1 [SO 4 (aq)] = 3 c 1 = 1, mol.l Lors d une dilution, la quantité de matière de soluté se conserve. On veut préparer dans une fiole de 500 ml= V 2, une solution de concentration C 2 à partir d une solution de concentration c. Le volume de la solution mère à prélever sera V = c 2.V 2 / c = 5, L Matériel : une fiole jaugée de 500 ml ; un bécher ; une pipette jaugée de 50,0 ml munie de sa propipette ;eau distillée, pipette simple, solution mère.

6 chap 10 Feuille II-3 3. Réaction de précipitation : a- Al 3+ (aq) + 3OH - (aq) Al(OH) 3 b- n (Al 3+ ) = c 1 V 1 = mol.l -1 n (OH - ) = c 2 V 2 = 10-3 mol.l -1 Al 3+ (aq) + 3OH - (aq) Al(OH) 3 Etat du système Avancemen t n(al 3+ ) n(oh - ) n (Al(OH) 3 ) Etat initial x= Au cours de la transformation x x x x Etat final xmax x max x max x max = 3, , , Les ions hydroxyde sont limitants. e- [ OH - ] = 0 mol.l -1 [Al 3+ ] = n(al 3+ (aq))/ ( V 1 + V 2 ) = 6, mol.l -1 [SO 4 ] = 3 c 1 V 1 / ( V 1 + V 2 ) = 1, mol.l -1 [Na + ] = c 2 V 2 / ( V 1 + V 2 ) = 2, mol.l -1 On vérifie l électroneutralité de la solution : [Na + (aq)] + 3[Al 3+ (aq) ] = 2 [SO 4 (aq) ] d- Soit m la masse de précipité d hydroxyde d aluminium formé et M la masse molaire : m = x max. M = 3, x 78 = 2, g

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