Chapitre 10 : Dissolution et extraction



Exercices conseillés


Correction détaillées des exercices
Exercice 4 page 180 : Lecture de modèles moléculaires
Exercice 5 page 180 : Polaires ou non
Exercice 13 page 181 : Mélange de sels sans réaction
  1. On cherche les concentrations C en soluté : n = C V donc C =
    n / V
    avec n =
    m / M
    d'où C =
    m / M V
    .
    • Pour le chlorure de calcium dihydraté : C1 =
      m1 / M(CaCl2,2H2O) V

      application numérique avec m1 = 15 g, V = 200 mL = 200. 10- 3 L
      et M(CaCl2,2H2O) = M(Ca) + 2 M(Cl) + 4 M(H) + 2 M(O)
      = 40,1 + 2 x 35,5 + 4 x 1,00 + 2 x 16,0 = 147,1 g.mol- 1 :
      C1 =
      15 / 147,1 x 200. 10- 3
      = 5,1. 10- 1 mol.L- 1.
      La concentration en chlorure de calcium dihydraté est de 5,1. 10- 1 mol.L- 1.
    • Pour le chlorure de sodium: C2 =
      m2 / M(NaCl) V

      application numérique avec m2 = 6,0 g
      et M(NaCl) = M(Na) + M(Cl) = 23,0 + 35,5 = 58,5 g.mol- 1 :
      C2 =
      6,0 / 58,5 x 200. 10- 3
      = 5,1. 10- 1 mol.L- 1.
      La concentration en chlorure de sodium est de 5,1. 10- 1 mol.L- 1.
  2. On a : CaCl2, 2 H2O(s) → Ca2 +(aq) + 2 Cl-(aq) + 2 H2O(l)
    et NaCl(s) → Na+(aq) + Cl-(aq).
  3. D'après les équations de dissolution, on a :
    • [Na+] = C2 = 5,1. 10- 1 mol.L- 1.
      La concentration en ion sodium est de 5,1. 10- 1 mol.L- 1.
    • [Ca2 +] = C1 = 5,1. 10- 1 mol.L- 1.
      La concentration en ion calcium est de 5,1. 10- 1 mol.L- 1.
    • Les ions chlorure sont apportés par le chlorure de calcium et par le chlorure de sodium :
      [Cl-] = 2 C1 + C2 = 2 x 5,1. 10- 1 + 5,1. 10- 1 = 1,5 mol.L- 1.
      La concentration en ion chlorure est de 1,5 mol.L- 1.
Exercice 16 page 182 : Une odeur de clou de girofle
Exercice 22 page 184 : Une solution pour circuits imprimés
  1. On cherche la masse m de chlorure de fer (III) à peser :
    n(FeCl3) =
    m / M(FeCl3)
    et n(FeCl3) = c V donc
    m / M(FeCl3)
    = c V d'où m = c V M(FeCl3).
    application numérique avec c = 2,5 mol.L- 1, V = 250 mL = 250. 10- 3 L
    et M(FeCl3) = M(Fe) + 3 M(Cl) = 55,8 + 3 x 35,5 = 162,3 g.mol- 1 :
    m = 2,5 x 250. 10- 3 x 162,3 = 1,0. 102 g.
    Pour préparer cette solution il faut peser 1,0. 102 g.
  2. Protocole de la dissolution :
    • Peser 1,0. 102 g de chlorure de fer (III) ;
    • introduire la masse pesée dans une fiole jaugée de 250 mL ;
    • remplir à deux tiers avec de l'eau distillée et homogénéiser ;
    • compléter jusqu'au trait de jauge avec de l'eau distillée.
  3. L'équation de dissolution est FeCl3(s) → Fe3 +(aq) + 3 Cl-(aq).
    On a alors [Fe3 +] = c = 2,5 mol.L- 1 et [Cl-] = 3 c = 3 x 2,5 = 7,5 mol.L- 1.
    La concentration en ion fer est de 2,5 mol.L- 1 et en ion chlorure de 7,5 mol.L- 1.
  4. On cherche le volume de solution mère Vmère à prélever :
    la quantité de matière de soluté contenue dans la solution fille provient du prélèvement de la solution mère : nmère = nfille
    [Fe3 +]mère Vmère = [Fe3 +]fille V2 donc Vmère =
    [Fe3 +]fille V2 / [Fe3 +]mère

    application numérique avec [Fe3 +]fille = 0,50 mol.L- 1, V2 = 100 mL :
    Vmère =
    0,50 x 100 / 2,5
    = 20 mL.
    On doit prélever 20 mL de la solution mère.
    Protocole de la dilution :
    • Prélever 20 mL de la solution mère avec une pipette jaugée de 20 mL préalablement rincée ;
    • introduire le volume prélevé dans une fiole jaugée de 100 mL ;
    • compléter jusqu'au trait de jauge avec de l'eau distillée avant d'homogénéiser.
Exercice 24 page 184 : Mise en évidence d'un précipité


Compétences attendues
  • Recueillir et exploiter des informations sur les applications de la structure des certaines molécules (super absorbants, tensioactifs, alginates, etc.) ;
  • prévoir si un solvant est polaire ;
  • écrire l'équation de la réaction associée à la dissolution dans l'eau d'un solide ionique ;
  • savoir qu'une solution est électriquement neutre ;
  • élaborer et réaliser un protocole de préparation d'une solution ionique de concentration donnée en ions ;
  • mettre en oeuvre un protocole pour extraire une espèce chimique d'un solvant.