Le chlorure de baryum de formule BaCl2 est un cristal ionique contenant des ions solution A de chlorure d'aluminium de concentration en soluté apporté cA =
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Formule de l'ion formé Structure EXEMPLE : le chlorure de sodium 1- A l'état Ion fer III aluminium ammonium II potassium Anions Formule Cr₂O2- NO3
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En gris les aluminium, en vert les ions chlorure, en rouge les oxygène et en blanc les étaient utilisés principalement sous forme d'acétate d'aluminium
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Sulfure de Zinc : Chlorure d'aluminium : Hydroxyde de calcium : Sulfate d' aluminium : c Application : Donner la formule statistique des solides ioniques suivants
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Exercices sur les solutions électrolytiquesExercices sur les solutions électrolytiquesExercice ILe tableau descriptif n'est pas demandé mais vous pouvez le construire pour vous aider à raisonner.Le chlorure de baryum de formule BaCl2 est un cristal ionique contenant des ions baryum et des ions
chlorure. Vous dissolvez dans 200 ml d'eau 45,9 g de chlorure de baryum.Données :M(Cl) = 35,5 g.mol-1M(Ba) = 137,3 g.mol-11) Nommez les trois étapes de dissolution et expliquez une de ces étapes au choix par une ou deux
phrases.2) Écrivez l'équation de dissolution.3) Exprimez puis calculez la concentration en soluté de la solution de chlorure de baryum obtenue.4) Exprimez les concentrations en ions baryum et chlorure en fonction de la concentration de la solution.
Donnez leur valeur.5) Vous rajoutez dans la solution 50 mL d'une solution de chlorure de calcium de formule CaCl2 dont la
concentration est de 5,00.10-1mol.L-1.Exprimez puis calculez les concentrations en ions présents dans le mélange.Exercice IIVous voulez préparer une solution A de chlorure d'aluminium de concentration en soluté apporté cA =
1,50.10-2 mol.L-1.
Données : M(Cl) = 35,5 g.mol-1M(Al) = 27,0 g.mol-11) Exprimez et calculez la masse de chlorure d'aluminium à dissoudre dans 100 mL d'eau pour obtenir
cette solution.2) Exprimez les concentrations en ions en fonction de cA (pas de calcul).3) Vous voulez préparer 50 mL d'une solution B de sulfate d'aluminium de concentration cB = 4,0.10-1
mol.L-1 à partir d'une solution mère de concentration c0 = 0,80 mol.L-1.a - Quel volume V de la solution mère devez-vous prélever ?b - Quelles verreries (nom et contenance) allez-vous utiliser ?c - Exprimez et calculez la masse de soluté mB que vous auriez dû dissoudre pour obtenir 50 mL de
solution de concentration cB. Donnée : M(sulfate d'aluminium) = MB = 342,3 g.mol-1d - Exprimez les concentrations en ions en fonction de cB et la concentration en ions aluminium en
fonction de celle en ions sulfate (pas de calcul).4) Vous mélangez la solution A avec la solution B. Exprimez et calculez la concentration des ions
aluminium après le mélange.Exercices sur les solutions électrolytiques Exercices sur les solutions électrolytiques (correction)Exercice IDonnées : V = 2,00.10-1 Lm(Bacl2) = 4,59 gV' = 5,00.10-2 L1) Les trois étapes sont dissociation, solvatation et dispersion. Voir cours.2) BaCl2(s) ® Ba2+(aq) + 2 Cl-(aq)E.I.n(BaCl2)00
E.F.0xmax2xmaxavec xmax = n(BaCl2)
3) La concentration est égale au rapport de la quantité de matière dissoute sur le volume de solution :c(BaCl2) = n(BaCl2) / V = m(BaCl2) / M(BaCl2) . VCalcul de la masse molaire moléculaire du chlorure de baryumM(BaCl2) = M(Ba) + 2 M(Cl) = 137,3 + 2 x 35,5 = 208,3 g.mol-1A.N. :c(BaCl2) = 4,59 / (208,3 x 2,00.10-1) = 1,10.10 -1 mol
Rq : n(Ba2+) = m(BaCl2) / M(BaCl2) = 2,20.10-2 mol.L-1 et n(Cl-) = 4,40.10-2 mol.L-14) Lorsque se dissocie une mole de chlorure de baryum, il se forme une mole d'ions baryum et 2 moles
d'ions chlorure :[Ba2+] = c(BaCl2) = 1,10.10 -1 mol.L -1 [Cl-] = 2 c(BaCl2) = 2,20.10 -1 mol.L -1
5) La solution de chlorure de calcium apporte des ions chlorure et calcium. La quantité de chacun des ces
ions est donnée par le produit c((CaCl2). V' et un éventuel coefficient. Chaque nouvelle concentration sera
le rapport de la quantité de matière de chaque ion sur le volume total V + V'.CaCl2(s) ® Ca2+(aq) + 2 Cl-(aq)E.I.n(CaCl2)00
E.F.0xmax2xmaxavec xmax = n(CaCl2) = c(CaCl2). V'Quantité d'ions calcium apportée par la deuxième solution
n(Ca2+) = c(CaCl2). V'= 5,00.10-1 x 5,00.10-2 = 2,50.10 -2 mol Quantité d'ions chlorure apportée par la deuxième solution n2(Cl-) = 2c(CaCl2). V'= 2 x 5,00.10-1 x 5,00.10-2 = 5,00.10 -2 molEn molBa2+Cl-Ca2+Solution 12,20.10-24,40.10-20
Solution 205,00.10-22,50.10-2Total2,20.10-29,40.10-22,50.10-2Concentration finale en ions calcium [Ca2+] = n(Ca2+) / (V + V') = 2,50.10-2 / (2,00.10-1 + 5,00.10-2) = 1,00.10 -1 mol.L -1Concentration finale en ions baryum
[Ba2+] = n(Ba2+) / (V + V') = 2,20.10-2 / 2,50.10-1 = 8,80.10 -2 mol.L -1Concentration finale en ions chlorure
[Cl-] = (n1(Cl-) + n2(Cl-)) / (V + V') = (4,40.10-2 + 5,00.10-2)/ 2,50.10-1= 3,76.10 -1 mol.L -1Exercice IIDonnées : M(Cl) = 35,5 g.mol-1M(Al) = 27,0 g.mol-1 A : AlCl3V = 1,00.10-1 L1) Sa masse molaire moléculaire est :MA= M(Al) + 3 M(Cl) = 27,0 + (3 x 35,5)MA =133,5 g.mol-1cA = mA / [MA x V] d'oùmA = cA x MA x V = 2,00.10 -1 g
2) Une mole de soluté apporte une mole d'ion aluminium et 3 moles d'ions chlorure.[Al3+]A = cA [Cl-] = 3 cA
3) Données :c0 = 8,0.10-1 mol.L-1cB = 4,0.10-1 mol.L-1V0 ?VB = 5,0.10-2 La - La quantité de matière présente dans la solution fille est celle dans le prélèvement :c0 . V0 = cB . VBd'oùV0 = cB . VB / V0
A.N. :V0 = 4,0.10-1 X 5,0.10-2 / 8,0.10-1 = 2,5.10 -2 L soit 25 mLb - J'utilise une fiole jaugée de 50 mL et une pipette graduée de 25 mL.c - La masse à dissoudre est donnée par la relation :mB = cB . VB . MB
A.N. :mB = 4,0.10-1x 5,0.10-2 x 342,3 = 6,8 g
d - Une mole de soluté apporte deux moles d'ion aluminium et 3 moles d'ions sulfate.[Al3+]B = 2cB [SO42-]B = 3 cB
cB = [Al3+]B / 2 = [SO42-]B / 3 donc[Al3+]B = 2 [SO42-]B / 34) Méthode lors d'un mélange :Vous mélangez la solution A avec la solution B. Le volume du mélange est égal à (VA+ VB).Il faut :- exprimer les quantités de matière en ions aluminium apportées par chacune des solution ;- en faire la somme ;- la diviser par le volume du mélange.[Al3+] = n(Al3+)A + n(Al3+)B = (cA.VA + 2 cB . VB) / (VA + VB) = ... = 2,8.10 -1 mol.L -1
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