serie précipitation de electrolyte

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Solution aqueuse de soude NaOH
N ature de s i ons : Na+ , OH-
S olution aqueu s e de FeCl2
N ature de s i ons : Fe2+ et Cl-
Série chimie dissolution et précipitation des électrolytes
Problème N°1 :
Le chlorure de fer II de formule FeCl2 est un compo s é tr ès s oluble dan s l’eau et s a di ss olution
s’accompagne de son ionisation totale dans l’eau. À 100 C° et da ns un volume de 1 L d’ ea u pu re on
peut di ss oudre au maximum 1000g de chlorure de fer II .
1- à 100 C° une solution (S1) de volume 0,2 L en dissolvant 250 g de chlorure de fer II da ns l’eau est
préparée.
a- Définir la solubilité s d’un soluté dans l’eau puis citer les facteurs dont dépend la solubilité « s ».
b- C al cu ler la s olubilité s de chlorure de fer (II) en g. L−1 puis en mol.L-1 .
c- Justifié s i la s olution (S1) es t s aturée ou non pui s en déduire s a concentration molaire C1 .
2- O n prépare une s olution (S2) en introduisant une m ass e m=0.1g de chlorure de fer II da ns un volume
V=0,2 L dans l’eau.
a- Préci s er la nature de la s olution(S2) puis e n d é dui re sa concentration molaire C2 .
b- Définir un électrolyte, électrolyte fort et électrolyte faible.
c- Écrire l’équation de la di ss ociation ionique de FeCl2 da ns l’eau pure.
d- En déduire la concentration molaire d es ions Fe2+ et Cl- pr és entent dan s la s olution.
i. O n verse sur un prélèvement de volume V
2
= 100 mL de cette s olution (S2 ) dans une s olution
aque us e (S3 ) d’hydroxyde de sodium ( Na OH) de concentration molaire C3 = 0 . 3 mol.L-1 et de
volume V3 = 100 mL. Il s e forme un précipité de m ass e m.
a- Définir une réaction de précipitation et citer les facteurs dont elle dépend.
b- Ecrire l’équation de la réaction de précipitation qui a eu lieu.
c- Nommer le précipité formé et préciser sa couleur.
d- Calculer le nombre de mole initiale de chaque réactif et préciser le réactif limitant.
e- Déduire le nombre de mole formé de ce précipité puis calculer sa masse m.
ii. On verse sur un prélèvement de volume V’ = 100 mL de la même s olution (S2 ) dans une s olution

aque us e (S4 ) de nitrate d’argent AgNO
3
de concentration molaire C4 = 0.2 mol. L-1 et de volume
V4= 100 mL. Il s e forme un précipité de m ass e m’.
a- Ecrire l’équation de la réaction de précipitation qui a eu lieu.
b- Nommer le précipité formé et préciser sa couleur.
c- Calculer le nombre de mole initiale de chaque réactif et préciser le réactif limitant.
d- Déduire le nombre de mole formé de ce précipité puis calculer sa masse m.
O n donne : M (FeCl2 )=126.75 mol.L
-1
, M (Fe(OH)2 = 89.86 mol.L-1 et M( AgC l) =143.32 mol.L-1
Problème N°2 :
Partie ( I) : on donne M (𝑁a2𝑆O4) =142.04 𝒈.𝒎ol−𝟏 et M (NaNO3) =85 𝒈.𝒎ol−𝟏
1- On fait di ss oudre da ns l’eau une m ass e m =21.30 g de su lfate de s odium (𝑁a2𝑆O4) ) doit pour
obtenir un volume V1 = 300 mL d’une solution (S1) de concentration molaire C1 .
a- C al cu ler par deux méthode s la concentration molaire C
1
de la s olution S
1
.
b- Ecrire l’équation de la di ss ociation ionique da ns l’eau du s ulfate de s odium (𝑁a2𝑆O4) ), s achant que c’est
un électrolyte fort.
c- D écrire deux expérience s qui permettent d’identifier le s i ons pré s ente da ns la s olution S
1
.
d- Déterminer la concentration molaire de chaque ion puis déterminer le nombre de moles de chacun de s
ions pré s ent s da ns la s olution (S
1
)
2- U ne s olution (S
2
) es t obtenue en fai s ant di ss oudre une m ass e m
2 = 34 g de nitrate de
s odium
( NaNO
3
) dans l’eau. Le volume de la s olution (S
2
) es t V
2 = 250 mL.
a- Ca lc u ler par deux méthode s la concentration molaire C
2 de la
s olution (S
2
).
b- Ecrire l’équation de la dissociation ionique du nitrate de sodium (NaNO3) dans l’eau, sachant que
c’est un électrolyte fort.
c- Détermin er l es concentration s molair es de chacun d es ion s pré s ent s da ns la s olution (S
2
) puis
déterminer le nombre de mole de chaque ion.
3- O n mélange l es deux s olution s (S
1
) et (S
2
). Précis er le nombre de mole de chaque ion pr és ent dan s
le mélange puis en déduire la concentration molaire de chaque ion. Que peut-on conclure.
Partie ( II): on donne on donne M(𝐹e2(𝑆O4)3) =399.88 𝒈.𝒎ol−𝟏
O n prépare un volume V
1 = 200 mL d’une
s olution aque us e (V
1
) de s ulfate de fer III 𝐹e2(𝑆O4)3 de
concentration molaire V
1
= 0 . 1 𝒈.𝒎ol−𝟏, en di ss olvant une m ass e V
1 de
s oluté da ns l’eau.
Le s ulfate de fer III s’ionise totalement dans l’eau.
1- Détermin er la m ass e m
1
pui s retro u ver la concentration molaire V
1 de la
s olution (S
1
).
2- a. Ecrire l’équation de la diss ociation ionique du s ulfate de fer III 𝐹e2(𝑆O4)3da ns l’eau.
b- Déduire la concentration molaire de chacun des ions formés à partir de l’ionisation de cet électrolyte
dans l’eau puis en déduire le nombre de mole de caque ion.
3- L’acide éthanoïque (CH3COOH) est un électrolyte faible, l’ionisation d’une seule molécule dans l’eau
produit un ion H
+
et un anion C H
3
COO
−
.
a- Ecrire l’équation d’ionisation de l’acide éthanoïque dans l’eau.
b- D a ns un volume V
2 d’une
s olution aqueu s e d’acide éthanoïque (S
2
) de molaire V
2 = 0,01 mol.L
− 1
,
seulement 5% de la quantité de matière de l’acide éthanoïque initialement dissous dans l’eau est ionisée.
i. Préciser les différentes entités chimiques, autres que l’eau, existantes dans la solution.
ii. Déterminer la concentration molaire de chaque espèce existante dans la solution.

4
Partie ( III) : M(Ag
2
SO
4
) = 312 mol.L
-1
, M(Al2SO4 ) =342.15 mol.L
-1
et M( AgCl) =143.32 mol.L
-1
A 20°C la s olubilité de s ulfate d’argent A g
2
SO
4
es t s =1,6.10
-2
mol.L
-1
. O n prépare une s olution (S
1
) de
volume V=400ml par la dissolution d’une masse m =1.56g dans l’eau.
1/ a- C al cu ler la concentration m ass ique Cm1 la s olution (S
1
) puis en dédu ire s a concentration molaire C
1
.
b- Exprimer la solubilité s de sulfate d’argent Ag2SO4 en g.L-1 .
c- Préciser par deux méthodes la nature de cette solution (saturée ou non saturée). Justifier
2/ a- S achant que la concentration molaire d es ion s
[SO
4
2 −
]
es t 1,25.10
-2
mol.L
-1
.
Préciser si le sulfate d’argent est un électrolyte fort ou faible. Justifier
b- Ecrire l’équation de dissociation ionique de cet électrolyte dans l’eau.
c- En déduire la concentration molaire de chaque ion présente dans la solution.
3/ O n prélève de la s olution S 1 un volume V
1= 100 ml et on lui ajoute
en ex cès une s olution aque us e ��
2
de
chlorure de sodium NaCl (Na+, Cl-) il apparait un précipité blanc qui noircit à la lumière.
a) Nommer le précipité obtenu et écrire l’équation de la réaction de précipitation.
b) Calculer la masse de ce précipité.
4- O n prélève de la s olution S
1
un volume V
1= 300 ml et on lui ajoute un volume
V
2 =50 ml d’une
s olution aque us e S
2 contenant l
es ions Ba2
+
de concentration molaire C2 =0.1 mol.L
-1
, il apparait un
précipité blanc.
a- Nommer le précipité obtenu et écrire l’équation de la réaction de précipitation.
b- D éterminer le volume V
′
qui permet de précipiter tou s l es ions SO42-
c- En déduire le réactif limitant.
d- Calculer la masse de ce précipite