CORRECTION DES EXERCICES

VIII)

 1) a) Déterminons les quantités d’ions présents dans le bécher 1.

C = n / V donc n = C.V

Pour Ca2+ : n(Ca2+) = 0,15 × 30.10-3 = 4,5.10-3 mol

Pour Cl- : n(Cl-) = 0,30 × 30.10-3 = 9.10-3 mol

b) L’ion calcium porte une charge 2+ tandis que l’ion chlorure porte une charge 1-.

On a donc : C’1 = 2 C1 ; la solution est électriquement neutre il faut donc deux fois plus d’ions chlorure que d’ions calcium.

2) Déterminons les quantités d’ions présents dans le bécher 2.

Pour Na+ : n(Na+) = 0,3 × 20.10-3 = 6.10-3 mol

Pour PO43- : n(PO43-) = 0,1 × 20.10-3 = 2.10-3 mol

3) Avant la transformation chimique on a un volume de solution de 50 mL et :

Ca2+

Cl-

Na+

PO43-

4,5.10-3 mol

9.10-3 mol

6.10-3 mol

2.10-3 mol

 4)a)Le précipité est électriquement neutre : il faut donc 3 ions calcium pour 2 ions phosphate.

Formule : Ca3(PO4)2

b)             3Ca2+ + 2 PO43- à Ca3(PO4)2

 5)

Tableau d’avancement de la transformation : 

 

           3Ca2+           +           2 PO43-         à                    Ca3(PO4)2

Etat initial

x = 0 mol

4,5.10-3

2.10-3

0

En cours de transformation

x

4,5.10-3 – 3x

2.10-3 – 2 x

x

Etat final

xmax =10-3 mol

1,5.10-3

0

10-3

 Recherche de l’avancement maximal xmax et du réactif limitant :

 Si Ca2+ est le réactif limitant :4,5.10-3 – 3x = 0 => x = 1,5.10-3 mol

 Si PO43- est le réactif limitant :  2.10-3 – 2x = 0 => x = 10-3 mol

 Par conséquent xmax = 10-3 mol et le réactif limitant est PO43-.

 6 ) A l’état final on a : 1,5.10-3 mole de Ca2+ ; 0 mole de PO43- ; 10-3 mole de Ca3(PO4)2.

 7) Calculons les concentrations des ions présents dans la solution. V = 50 mL

Les ions Na+ et Cl- n’ont pas réagi.

C(Na+) =  6.10-3 / 50.10-3 = 1,2.10-1 mol.L-1

C(Cl-) = 9.10-3 / 50.10-3 = 1,8.10-1 mol.L-1

 Il reste 1,5.10-3 mole d’ions Ca2+

 C(Ca2+) = 1,5.10-3 / 50.10-3 = 3.10-2 mol.L-1

 On peut remarquer que :

 C(Cl-) = C(Na+) + 2 × C(Ca2+)