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[UE 3-b] Équilibres acido-basiques | ED 1 | Incompréhension(Résolue)

Question

...
Calyax
Membre
Médecine Nîmes
Salut !

En refaisant l'ED 1 de Nurit, j'ai bloqué sur des QCM et même avec la correction, ça reste confus.
Les voici :

QCM 2 :
E) La masse de CaCl2 à ajouter à 250 cm3 d'une solution aqueuse de NaCl à 0,292 g.L-1 pour obtenir une force ionique égale à 0,150 mol.L-1 est égale à 2,4 g ( on néglige la variation de volume )
Données : NaCl : masse molaire = 58,5 g.mol-1
CaCl2 : masse molaire = 111 g.mol-1

Et celui-là : QCM5, E)
En fait c'est plus une question. Dans la formule du pouvoir tampon, je ne comprends pas comment on calcule "dn". Je comprends pas la démonstration.

Merci beaucoup ! lol
Par Calyax le 19/01/2016 à 19h45 - Avertir les modérateurs Non respect de la charte

Réponses

...
Mathias.B
Tuteur simple
Médecine Nîmes
Salut!

Pour le QCM2:
On va commencer par réécrire la formule de la force ionique.
Force ionique = 1/2 x (Σ Concentration x z²)
Force ionique = 1/2 x ( [Na+] + [Cl-] + 4 x [Ca2+] + [Cl-]2)

Maintenant comme ce sont des dissociations, on a:
[Na+] = [Cl-] = [NaCl]
[CaCl2] = [Ca2+] = [Cl-]2 / 2

Si on remplace:
Force ionique = 1/2 x ( [NaCl] + [NaCl] + 4 x [CaCl2] + 2 x [CaCl2])

En factorisant:
Force ionique = 1/2 x ( 2 x [NaCl]+ 6 x [CaCl2] )

2 x Force ionique = 2 x [NaCl]+ 6 x [CaCl2]

2 x Force ionique - 2 x [NaCl] = 6 x [CaCl2]


[CaCl2] = (2 x Force ionique - 2 x [NaCl]) / 6

[NaCl] = Concentration massique/M = 0.292/58.5 = 0.005 mol/L
Donc [CaCl2] = (2 x 0.150 - 2 x 0.005) / 6 = 0.048 mol/L

On cherche maintenant la masse de CaCl2 à introduire:
[CaCl2] = n/V = m / (MV)

On conclut:
m = [CaCl2] x MV = 0.048 x 111 x 0.25 = 1.332g

Pour l'histoire du pouvoir tampon:

Δn correspond à la quantité d'acide ou de base que tu rajoutes à un litre de ta solution tampon

Ex: Tu disposes d'une solution tampon de 25mL et tu introduis alors 0.0005 mol d'acide fort (oui c'est l'exemple du cours heureux )
Tu enregistres une variation de pH (ΔpH) de 0.18
Δn mol est la quantité d'acide que tu ajoutes à 1L de solution tampon.
0.0005 mol est la quantité d'acide que tu ajoutes à 0.025mL de solution tampon.
Par proportionnalité, tu pourras me dire: Δn = 0.0005/0.025 = 0.02 mol
Tu auras donc un pouvoir tampon β = Δn / ΔpH = 0.02 / 0.18 = 0.111



Cela veut dire qu'une solution avec un grand pouvoir tampon modifiera peu son pH quand on lui introduira une grande quantité d'acide: ΔpH faible pour Δn élevé = β élevé

J'espère que ça t'aidera mais n'hésite pas à relancer si je suis passé trop vite quelque part oeil
Par Mathias.B le 20/01/2016 à 00h54 - Avertir les modérateurs Non respect de la charte
...
Calyax
Membre
Médecine Nîmes
Merci beaucoup pour ton aide !

J'ai juste un problème pour le QCM 2 à nouveau. Pourquoi as-tu multiplié CaCl2 par 4 ? Et l'autre par 2 ? Je suppose que c'est un truc évident mais je comprends pas caca

Encore merci !
Par Calyax le 24/01/2016 à 19h57 - Avertir les modérateurs Non respect de la charte
...
Mathias.B
Tuteur simple
Médecine Nîmes
Tu as raison, je suis passé un peu vite sur ça, d'ailleurs je me suis trompé sur ça la première fois lol

Dans l'équation de la force ionique, tu dois prendre en compte à un moment les espèces Ca2+ et Cl-
Force ionique = 1/2 x (Σ C x z²)

C est la concentration de l'espèce chimique et z représente sa charge.
Pour Ca2+: C x z² = [Ca2+] x 2² = [Ca2+] x 4
Pour Cl-: C x z² = [Cl-] x (-1)² = [Cl-]

Maintenant, si on écrit la dissociation, on voit que: 1 CaCl2- donne 1 Ca2+ et 2 Cl-

Donc on peut écrire: [CaCl2-] = [Ca2+] = 1/2 [Cl-]

Si on remplace:
Pour Ca2+: [Ca2+] x 4 = [CaCl2-] x 4
Pour Cl-: [Cl-] = 2 x [CaCl2-]
Par Mathias.B le 24/01/2016 à 22h09 - Avertir les modérateurs Non respect de la charte

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