Voyons les calculs que l’on peut te demander. Les ions peuvent être aussi bien métalliques (comme En solution aqueuse, les composés ioniques échangent les partenaires; Attention cependant au ménisque et au défaut de parallaxe au niveau du trait de jauge ! Elle s’écrit donc toujours sous la forme: Espèces côté, les deux atomes d'hydrogène isolent ce qui reste de la molécule Chapitre 14 : Dissolution et solvatation 1. L –1 à partir du chlorure de baryum solide de formule BaCl 2 (s). Les grandes étapes du protocole expérimental sont les suivantes : alcalino-terreux, donc de valence + 2 → l'ion cation Ba2+. Le solvant qui l'acceuille est le solvant. L'eau est un solvant. Ces ions sont On prélève Quelle masse doit-on dissoudre ? Ceci est possible car les forces électriques sont environ 80 fois plus faibles dans l’eau que dans l’air. la réaction de dissociation est partielle. Les ions obtenus sont hydratés, nous avons donc: On peut calculer la masse correspondante : Pb(NO3)2(aq) + 2 KI(aq) → Nous aurons: Chapitre 3 : Réaction entre la solution d’hydroxyde de sodium (soude) et les ions : Cu 2+ , Fe 2+ , Fe 3+ et Zn 2+ 1- Réaction entre la solution de soude et l’ion Cu 2+ (dans une solution de sulfate de cuivre) 1.1- Equation ionique 2 (Na + + OH-) + (Cu 2+ +) → 2Na + + SO 4 2-) Pb2+(aq) + 2 I-(aq) → PbI2(s) La réaction chimique équilibrée est la suivante: Nous verrons les calculs ainsi que le protocole expérimental de la dissolution qui pourra t’être demandé en TP mais aussi en contrôle ou au bac. par un seul atome, comme le Na+, et sont dits alors monoatomiques, Na+(aq) + (OH)-(aq) Ca(OH)2 → Ca2+(aq) + 2(OH)-(aq), Mg(Cl)2 est sel qui La solution a le même volume V, et une concentration noté C. Remarque : le solvant et la solution ont le même volume car on considère que l’ajout de soluté ne fera que très peu varier le volume. m = 2,34 g. Il faudra donc dissoudre 2,34 g de NaCl solide dans 200 mL d’eau. Les 2 (NO3)-(aq) et les deux 2 K+(aq) En effet, on va d’abord remplir l’erlenmeyer jusqu’à environ 2/3, puis on va agiter pour que le soluté se dissolve bien dans l’eau. Le liquide est appelé solvant. En effet, l’eau ne se transforme pas, mais elle permet au solide de se transformer en ions. et d'anions. Le nombre de charge des cations dans un Une fois pesé, il faut verser le soluté dans un récipient, mais pas n’importe lequel ! L'équation ionique complète: Le sulfate de cuivre II est donc composé d'ions 4 Cl-(aq) + (H3O)+(aq) → Il faudra donc dissoudre 34,2 g de sulfate d’aluminium dans 400 mL d’eau. se décompose selon l'équation: Les solvants Définitions : (Rappels) Une solution est o tenue par dissolution d’un soluté (ionique ou moléculaire) dans un solvant.Le soluté peut être un solide, un liquide ou un gaz ; Lorsque le solvant est l’eau, on parle de solution aqueuse; Ecrire les equations de dissociation des substances suivantes: Ca(OH)2 est une base qui 3. Tu fais déjà sans le savoir des dissolutions à la maison : par exemple quand tu rajoutes du lait avec du chocolat en poudre : le chocolat est dissous dans le lait. Prenons un exemple : on a du chlorure de sodium solide (NaCl, le soluté) que l’on dissous dans de l’eau (le solvant). On obtient ainsi des composés H2O ↔ H+ + (OH)-, 3.1.1. Il reste: Prenons un exemple : on a du chlorure de sodium solide (NaCl, le soluté) que l’on dissous dans de l’eau (le solvant). La soude NaOH est un base forte, elle se dissocie complètement. Imaginons que l’on souhaite 50 mL de solution dont la concentration en +-1 -1 comme un anion, c'est le groupement (OH) qui le fait. Elle possède deux liaisons covalentes H+(aq) + Cl-(aq) Comme dans la dissolution de NaCl, Une molécole d'eau dans Pour le composé KI, le Potassium K appartient aux alcalins, donc K+, de Barium BaSO4 dans l'eau Lors de la dissolution du chlorure d’ammonium dans l’eau, il se dissocie en ses ions constitutifs : les ions ammonium, NH 4 + , et les ions chlorure Cl −. Dissolution du mélange Le mélange d’un soluté et d’un solvant donne donc une solution. Na+ ou Fe2+) que non-métallique (comme (OH)- ou En effet petite erreur d’inattention qui a été corrigée ! c'est toute Le sulfure de sodium est un composé chimique de formule Na2S qu'on trouve couramment sous la forme nonahydratée Na2S • 9 H2O. Les ions Plomb et Iode forment un précipité insoluble PbI2, donc: Ces substances particulières appelées solvants permettent Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Nous avons vu juste avant comment calculer cette masse. Comme tu le vois on a simplement appliqué les formules que l’on connaît, à savoir m = n × M et n = C × V. Prenons un autre exemple : on a du sulfate d’aluminium Al2(SO4)3(s) de masse molaire Le nom re de moléules d’eau autour de l’ion et leur disposition dépendent de la charge de l’ion et de sa taille Equation de la dissolution du chlorure de calcium dans l’eau CaCl 2 → Ca 2+ + 2 Cl-du sulfure d’aluminiumAl 2 rencontrent les cations sodium Na+. Pb2+(aq) + 2 I-(aq) → PbI2(s) Pb(NO3)2(aq) + 2 KI(aq) → PbI2(s) + 2 K(NO3)(aq) Écrire l’équation de dissolution du sulfate de potassium dans l’eau. de sodium Na2O(cristal) dans l'eau Ex 4 Solution de sulfate de zinc. de dissociation est partielle. On ecrit: Le mélange des deux est appelé solution. Nous allons détailler chacune de ces étapes : 1ère étape : peser la masse de soluté. O2 - (aq) + 2 H2O ou O2 - (aq) + 2 H+ + 2(OH)- → H2O + 2(OH)- Dans l'eau, HF ↔ Na2O est un groupement Métal-Non-Métal, c'est un oxyde Le volume de la solution que l’on souhaite est presque toujours donné dans l’énoncé. la liaison (OH) qui est un anion. leur mélange avec certaines substances particulières ne donnent aucun nouveau Pour les solutions foncées, on prend donc le trait de jauge en haut du ménisque : Il faut faire également attention au défaut de parallaxe, c’est-à-dire qu’il faut mettre l’œil en face du trait de jauge : Pour éviter le défaut de parallaxe, l’œil doit être en face du trait de jauge. Il est soluble dans Dans l'eau, NaOH → 342 g.mol-1 que l’on dissout dans 400 mL d’eau. Petite remarque : nous parlerons d’erlenmeyer dans le protocole, c’est la même chose qu’une fiole. Si l'on verse du NaCl dans l'eau, les molécules d'eau se précipiteront En dessous du tableau d’avancement, il y a une petite chose que je ne comprend pas. soit par plusieurs atomes (comme le CO32-) et sont alors appelés Voici l'énoncé " On dissout une quantité de matière n = 2,50.10^-2 mol de phosphate de sodium ( solide ) dans la quantité d'eau nécessaire pour obtenir un volume V = 100 mL de solution aqueuse de phosphate de sodium. (NH4)+(aq) + (OH)-(aq). Ce sel anhydre, matière poudreuse de masse molaire 120,37 g/mol, incolore à légèrement coloré, principalement de maille orthorhombique, possède une densité assez élevée, avoisinant 2,66. Nous allons voir dans ce chapitre quelque chose que tu feras parfois en TP de chimie : la dissolution, à ne pas confondre avec la dilution qui fait l’objet d’un chapitre spécifique sur la dilution. Mais cela ne va pas se faire en une seule fois !! La charge nette d'un sel est nulle, c'est à dire Le solide est appelé soluté. Comme réactifs, nous aurons: On donne M(NaCl) = 58,4 g.mol-1. ses deux cations H+ des deux molécules du solvant eau : et Cl- sont solvatés ou hydratés. H3PO4 → H+(aq) + (H2CO3)-(aq), Na2SO4 est un sel qui se décompose selon l'équation: Il prendra L'acide chlorhydrique HCl est un acide fort, il se dissocie Nous considérons le cation Pb2+. Cette expérience montre que des métaux peuvent réagir très violemment au contact de l'eau, ce qui n'est habituellement pas le cas avec les métaux que l'on rencontre dans la vie de tous les jours. l'eau vient, côté oxygène, isoler les H+. Na2O → 2 Na + O → 2 Na+(aq) + O2 - (aq) Nous ecrivons: Hydraté ou pas, il se présente sous la forme d'un solide blanc soluble dans l'eau et donc les solutions sont fortement basiques. Si on met en contact un solide ionique avec un solvant polaire, celui-ci est susceptible de progressivement le dissoudre. 2 I-(aq) hydrater. 3ème étape : verser le solvant Le barium fait partie du groupe (ou famille) 2/IIA, des métaux Un seul Pb2+(aq) + 2 (NO3)-(aq) + 2 K+(aq) + 2 I-(aq) → En effet, si la solution est trop foncée, tu ne pourras pas voir le trait de jauge. ). produit. Formule du cristal: la formule du cation précède celle de l'anion. La libération d’ions Na+et Cl-s’accompagne du phénomène d’hydratation. Bonjour,j'ai quelques difficultés pour écrire l'équation de dissolution du sulfate de fer hydraté FeSO4,xH2O.Ici on a x car je dois le calculer.Je me demande ainsi comment écrire cette équation avec le x. Je pensais à C'est le résultat d'une 2. Dans l'eau, HCl → De ce fait, même si les atomes d'hydrogène sont liés aux atomes En effet, il peut rester du soluté accroché dans la coupelle et sur l’entonnoir. Nous ne verrons que la dissolution d’un solide dans un liquide car on ne fait que celle-là au lycée. Na2O → 2 Na+(aq) + 2(OH)-(aq) La formule brute du sulfate de cuivre II est CuSO 4 tandis que dans sa forme hydratée, elle se lie à 5 molécules d'eau, ce que l'on appelle pentahydrate, de formule CuSO 4,5H 2 O. Le soluté étant solide il a une masse notée m, et on note M la masse molaire de ce solide (on peut donc calculer la quantité de matière n). Ne pas oublier de tarer la balance une fois que la coupelle a été mise sur la balance ! Feuille I Ex 1 Dissolution du chlorure de baryum Ex 2 Dissolution du phosphate de fer(II) Ex3 Solution de sulfate de sodium. NH4OH → (NH4)+(aq) + (OH)-(aq), dégénérescence de l'ordre d'une réaction. De même, HF est un acide faible, nous avons: On dit aussi qu'ils Règles d'écriture Nom du cristal: le nom de l'anion précède celui du cation sans le terme "ion" et sont séparés par de ou d': chlorure de baryum, nitrate d'argent, sulfate de cuivre, chlorure de fer II. l'électron qui assurait l'octet, ne se présente pas par lui même polyatomiques. Na+(aq) + (OH)-(aq) On peut alors peser la masse de soluté que l’on souhaite en la mettant sur la coupelle : 2ème étape : verser le soluté dans un récipient approprié Cependant il faut faire attention à ne pas perdre une miette de soluté lors du transvasement ! 3.1.3. Cette diminution du potentiel standard des couples associés aux ions aureux Au + et aurique Au 3+ s'explique par la valeur des constantes de dissociation K D correspondantes à ces réactions de complexation : Cette opération est dite dissolution. PbI2(s) + 2 K(NO3)(aq) PbI2(s) + 2 (NO3)-(aq) + 2 K+(aq) On donne M(NaCl) = 58,4 g.mol-1. d'eau, c'est à dire les ions (OH)-. se décompose selon l'équation: NaNO3 → Na+(aq) + (NO3)-(aq), NH4OH est une base qui Les champs obligatoires sont indiqués avec *. Or on a vu que n = [Na+] × V, on a donc : Dans l'eau, NH3 ↔ – la verser dans un récipient approprié — Les deux processus de formation et de décomposition se font Il faut donc faire le tableau d’avancement de l’équation et trouver les relations. Prévenez-moi de tous les nouveaux articles par email. Il en faut deux; donc 2 Na; d'où le groupement Na2O. substances identiques ou différentes. se décompose selon l'équation: Nous avons: les cations hydrogènes de l'eau H+ rencontrent Imaginons que l’on souhaite 50 mL de solution dont la concentration en sodium ([Na+]) soit de 2,00 × 10-1 mol.L-1. Les circuits électriques – généralités, Loi d'Ohm : les résistances électriques, Lois de Descartes – réfraction et réflexion, Energie mécanique, cinétique et potentielle, Les couleurs : synthèse additive et soustractive, Spectres RMN – protons équivalents et voisins, Stockage et transmission de l'information, L'atome : protons - neutrons - électrons, Les molécules – représentation de Lewis, Force d'attraction gravitationnelle et poids, Changement de base (coordonnées cartésiennes-polaires), Loi des nœuds, loi des mailles et loi d'ohm, Les atomes (protons, neutrons, électrons), Les maths dans la Physique-Chimie (conversion d'unité). complètement. l'iode correspondant doit être I-. 2 I-(aq) → Le solvant est liquide et a donc un volume noté V. Écrivons tout d’abord l’équation de dissolution : Comme tu le vois c’est une équation un peu particulière car l’eau n’apparaît ni dans les produits ni dans les réactifs mais au-dessus de la flèche. Pb2+(aq) + 2 NO3)-(aq) + 2 K+(aq) + En effet, au niveau du trait de jauge la solution ne sera pas plate mais légèrement arrondie : c’est un ménisque. se décompose selon l'équation: polaires. Résumé: le procédé inverse qui est la dissociation ou la décomposition C''est bien ça pour le chlorure de sodium (le sel de table ... équation bilan de dissolution du sulfate d''aluminium dans l''eau. Puis on prélève 1,0mL de cette solution et on le dilue 10000 fois dans l’eau pour obtenir une première solution fille notée 2CH. se décompose selon l'équation: En se dissociant dans l'eau, le groupe d'atomes non-métallique SO 4 , avec qui il est lié, devienda l'anion associé (SO 4 ) 2- . m = 2,00 × 10-1 × 200 × 10-3 × 58,4 besoin de deux électrons pour compléter sa couche périphérique à 8. Bien entendu, l'atome Pb(NO3)2 et du KI dans l'eau Voyons maintenant le protocole expérimental pour réaliser de telles dissolutions. neutre électriquement. Ce volume devant être précis, il faut prendre un erlenmeyer jaugé (tous les volumes précis doivent être faits avec de la verrerie jaugée). On souhaite une concentration en ions Al3+ de 5,00 × 10-1 mol.L-1. Le chlorure de sodium se dissout dans l’eau. Nous aurons: d'oxygène, il existe toujours des ions cations H+ L'équation moléculaire: Comme les coefficients stœchiométriques sont 1 pour les deux ions, cela montre que : Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Il y a donc 3 choses différentes : le solide, le liquide et le mélange des deux lui aussi liquide. Carbonate de sodium). Un sel, comme le NaCl, est un composé ionique. Les ions Na+ Le mélange "eau + sel" est la solution. Nitrate de Plomb. le plus utilisé est l'eau. Nous avons récapitulé les principales étapes pour que tu aies une idée plus générale du protocole : Maintenant tu connais tout sur la dissolution ! Réelle panacée, connu depuis l’Antiquité par le « natron », sel formé par évaporation de lacs salés riches en sels de sodium, le bicarbonate de sodium, NaHCO 3, s’y trouve en compagnie du carbonate de sodium hydraté, Na 2 CO 3,10 H 2 O (cf. PbI2(s) + 2 NO3)-(aq) + 2 K+(aq) Introduction De même quand tu rajoutes de l’eau dans du café en poudre. Il faut maintenant compléter l’erlenmeyer jusqu’au trait de jauge avec le solvant, c’est-à-dire l’eau distillée. L'oxygène O est non-métallique; il aura Mélange de solutions dont le pH ne varie pratiquement pas si on lui ajoute Certains métaux (lithium, sodium, potassium, calcium...) ne peuvent pas exister à l'état métallique dans la nature à cause de leur grande réactivité à l'humidité ou au dioxygène de l'air. Mais dans le cas d'un acide faible, comme HNO2, la réaction Na2(SO)4 → 2 Na+(aq) + (SO4)2-(aq), CH3COOH est un acide qui Si on peut former une molécule, il existe aussi des moyens pour Solvant, soluté et solution 1 - Ecrire l'équation de dissolution de chlorure de baryum et donner les formules des ions chlorure et des ions baryum. La partie gauche (avant la flèche) correspond aux espèces chimiques avant dissolution tandis que la partie droite (par la flèche) les décrit après dissolution. Le carbonate de sodium peut être obtenu à partir de gisements d'un minéral, On dissolve soit des acides, soit des bases ou des sels. BaSO4 → Ba2+(aq) + (SO4)2-(aq) Il lui correspondra l'anion (NO3)2-. m = n × M. Son électronégativité est de +4, +2. D’où : [Al3+] × V = 2n. Mais l'ion O2 - est très instable dans l'eau. Lorsqu'un sel est soluté et que l'eau est le solvant, la solution obtenue H+(aq) + F-(aq), La dissociation d'une base donne un ion OH-, NaOH + H2O → Dans l'eau, HNO2 ↔ se décompose selon l'équation: CH3COO- qui est ion ion organique). Ba2+(aq) et (SO4)2-(aq) Le n correspond comme dit plus haut à la quantité de matière du NaCl. Finalement, on a: Pb2+(aq) + 2 NO3)-(aq) + 2 K+(aq) + m = [Na+] × V × M, Il suffit de remplacer (en pensant à convertir le volume) : s'appelle électrolyte. Le chlorure de sodium NaCl est le soluté, l'eau ioniques dans le solvant. La dissolution consiste à dissoudre une espèce dans un liquide. ionique (comme NaCl) ou de type covalente polaire (comme HCl ou H2O), L'équation ionique nette: sont appelés ions inertes ou spéctateurs, La dissociation d'un acide donne un ion H+, HCl + H2O → Na2O → 2 Na+(aq) + H2O + 2(OH)- avec qui il est lié, devienda l'anion associé (SO4)2-. En se dissociant dans l'eau, le groupe d'atomes non-métallique SO4, ne participant pas à la réaction, 3.1.2. C'est un La solution : rincer la coupelle et l’entonnoir avec une pissette d’eau distillée afin de récupérer tout le soluté resté accroché : On a maintenant tout le soluté dans l’erlenmeyer avec un peu d’eau distillée (celle utilisée pour rincer la coupelle et l’entonnoir). CH3COOH → H+(aq) + (CH3COO)-(aq), NaNO3 est un sel qui Cependant, pour une molécule de type On a donc : nAl3+ = 2xmax = 2n et nSO42- = 3xmax = 3n, Dans l’énoncé il est dit que l’on veut [Al3+] = 5,00 × 10-1 mol.L-1. La règle est la suivante : le bas du ménisque doit être au niveau du trait de jauge : Il existe cependant une exception : pour les solutions foncées. Na ne suffit pas. et de ions anions (OH)- dans l'eau. Elle permet de rendre compte de la dissolution d’une espèce chimique dans un solvant. * hydratation des ions qui s’entourent de molécules d’eau, car celles-ci sont polaires. les anions chlore Cl- et les anions oxygènes de l'eau O- * dispersion des ions dans c'est à dire, dans l'eau: H+(aq) + (NO2)-(aq) Écrivons d’abord l’équation de dissolution : Faisons le tableau d’avancement de cette réaction : La dissolution étant totale, n – xmax = 0, donc xmax = n Comme tu le vois l’exemple était ici un peu plus compliqué car les coefficients stœchiométriques de l’équation n’étaient pas 1. Dissolution du monoxyde Mais dans le cas d'un acide faible, comme l'ammoniac NH3, La dissociation se fait de la façon suivante: en nombre de 10-7 mol/litre. Le sel Pb(NO3)2 est composé Méta-Non-Métal. Par complexation avec le cyanure, le pouvoir réducteur de l'or est accru ; son oxydation par l'eau (et le dioxygène dissous dans l'eau) devient possible. D’ailleurs, le (s) indique que NaCl est solide, tandis que le (aq) indique que les deux ions sont en solution aqueuse (normal puisque le solvant est l’eau). Une fois que le soluté est bien dissous, on complète jusqu’au trait de jauge avant de remuer une fois de plus pour bien homogénéiser : (on suppose ici que la solution est colorée mais elle pourrait être incolore). Comme le solvant est de l'eau, on parle de solution aqueuse. Les ions Na+ et Cl-hydratés sont notés Na+ aq et Cl-aq. a. Ecrire l'équation de dissolution du sulfate de fer FeSO 4(s) dans l'eau qui a eu lieu lors de la préparation de la solution. Na fait parie de la famille ( ou groupe) des alcalins, donc un électron de valence → Na+. Dans le cas du sel de table mélangé avec de l'eau, les atomes de sodium (Na) et de chlore (Cl) initialement liées ensemble sous la forme d'un cristal, sont dissouts par les molécules d'eau. Dissolution du sulfate de Barium BaSO 4 dans l'eau Le barium fait partie du groupe (ou famille) 2/IIA, des métaux alcalino-terreux, donc de valence + 2 → l'ion cation Ba 2+ . d'oxygène perdant un hydrogène voit sa couche externe vidée de Quelle masse de NaCl doit-on dissoudre ? On écrit l'équation de dissolution en dessinant une flèche orientée vers la droite et en indiquant la formule du solide ionique à sa gauche et les formules des ions, précédées de leurs coefficients stœchiométriques (égaux à leurs indices dans la formule du solide), à droite. Si on veut 50 mL de solution, on prendra un erlenmeyer jaugé de 50 mL. On note n 0 (K 2 SO 4) la quantité de solide dissous. Par exemple, du chlorure de sodium versé dans de l’eau : la partie de cette molécule chargée négativement va interagir par les ions sodium et la partie positive avec les ions chlorure . juste de séparer leurs ions et de les isoler. Il est formé de cations Feuille I-2 Ex 5 Solution de sulfate de cuivre. On prend alors un entonnoir que l’on met dans le col de l’erlenmeyer, et on verse le contenu de la coupelle dans l’entonnoir : L’entonnoir permet de ne pas verser de soluté à côté, mais il ne permet pas d’avoir TOUT le soluté ! On a nAl3+ = 2n et nAl3+ = [Al3+] × V. De l'autre Dissolution du sulfate Pb2+(aq) + 2 I-(aq) → PbI2 On va supposer ici qu’il en faut 5,00 g. Nous allons donc prendre une balance avec une coupelle vide que l’on met sur la balance. dissolvant 5,00g de sulfate de cuivre(II) pentahydraté CuSO 4 ,5H 2O dans 50,0mL d’eau . d'une molécule. [Na+] = n/V et [Cl–] = n/V (on verra après un exemple où ce n’est pas le cas). sont aqueux et on les note: Na+(aq) et Cl-(aq), La molécule d'eau est polaire. Les ions en présence peuvent être formés soit sel est égal à celui des anions. Construire un tableau d’avancement associé à la réaction de dissolution du sulfate de potassium. Il faut d’abord calculer la masse de soluté que l’on va dissoudre. Cl-(aq) + H+(aq) + H2O Mg(Cl)2 → Mg2+(aq) + 2(Cl)-(aq), H3PO4 est un acide qui – verser le solvant. Tarer permet de remettre à zéro la balance, comme ça la masse de la coupelle n’est pas prise en compte. réaction entre un oxacide H(NO3)2 et un hydroxyde Pb(OH). – peser la masse de soluté métallique. au cours d'une réaction chimique; c'est à dire lors d'un "mélange" de —. autour des ions Na+ et Cl- pour les solvater ou Protocole expérimental. « nSO42- = 3xmax = 2n » étant donner que xmax= n et que l’on à 3xmax ca ne devrait pas plutôt être nSO42- = 3xmax = 3n ?