SIMPLE CALCUL DU NOMBRE D'IONS DANS UN COMPRIME...

[Legolas2mars]

Bonjour, alors c'est très simple et pourtant je bloque , on cherche à connaitre le nombre d'ions en Fe2+ dans un comprimé de sulfate de fer II de 304 mg. On nous donne les propositions :
1) 1,20.10^20 ions Fe2+
2) 2,40.10^20 ions Fe2+
3) 1,20.10^21 ions Fe2+
4) 2,40.10^23 ions Fe2+

J'ai utilisé 2 formules différentes et je ne trouve pas le bon résultat, je ne sais pas où j'ai faux.

- Donc déjà l'équation est : FeSO4 (s) ------> Fe(2+) + SO4(2-) donc bien équilibrée.

- J'ai d'abord utilisé la formule :
N=n.Na or n=m/M d'où N=(m/M).Na = ((304.10^-3)/55,85).(6.02.10^23)= 3,27.10^21 ions Fe2+

-J'ai ensuite utilisé une autre formule :
N=m(comprimé)/m(ion) = m(comprimé enkg)/ (m(proton)X26+m(neutron)X29)= (304.10-6)/(9,20.10^-26)
= 3,30.10^21 ions Fe2+

Je trouve le même résultat. Il y a sûrement une notion que je ne comprends pas. Merci pour votre aide !!

[GaBuZoMeu]

Tu oublies tout simplement que dans les 304mg de ton comprimé, tu n'as pas simplement le fer, mais aussi le SO_4 !!!

[Legolas2mars]

Ok alors, m=n.M =n.(M(Fe)+M(SO4)) = n.(56+96) = n.152
d'où n=m/152 = (304.10^-3)/152 = 2.10^-3mol

n=N/Na d'où N=n.Na=(2.10^-3).(6,02.10^23)=1,20.10^21mol soit la réponse C !!

Merci beaucoup !!

Mais du coup, il y a la même quantité en ion SO4(2-) ( car même nombres stœchiométriques) ?
Si les nombre stochiometrique étaient différents pour les produits, est-ce que la quantité de matière resterait toujours identique pour les produits (et seule la concentration effective serait changée ) ou les produits auraient des n différents ?

Merci à vous

[GaBuZoMeu]

Que trouves-tu d'étonnant dans le fait que dans une quantité donnée de sulfate de fer II, il y ait autant d'ions Fe++ que d'ions S0_4-- ?
Je ne comprends pas très bien.

[Legolas2mars]

C'est parce que j'ai du mal avec la notion de mol et j'arrive pas à me représenter mentalement ce qu'il se passe dans le solvant quand un solide ionique s'y dissout. Je voulais juste savoir si la quantité de matière de chacun des produits est TOUJOURS égale à celle du solide ou si ça dépendait du coefficient stœchiométrique (et du coup si la concentration effective est la même ou pas). J'essaie juste de savoir ce qu'il se serait passé pour un solide qui donne des ions avec des coeff différents (pour compliquer l'exercice en fait).

Mercii

[Sylviel]

La notion de "mole" n'est rien d'autre que la notion de "dizaine" ou "douzaine".

Si tu as une douzaine de moutons, combien y a-t-il de tête de mouton ? de pattes de moutons ?

Si tu as une mole de FeSO4 combien y-a-t-il de mole de Fe ? de S ? de O ?

Ici tu dissous FeSO4 solide en Fe et SO4 donc, 1 mole de FeSO4 donne 1 mole de Fe++ et 1 mole de SO4--
Si tu dissous 1 mole de CuCl2 tu auras 1 mole de Cu++ et deux moles de Cl-. Donc la concentration en Cl- sera deux fois plus grande que celle en Cu++.

[aymanemaysae]

Bonjour ;


La masse d'un atome de Fe est : Kg .
La masse d'un atome de S est : Kg .
La masse d'un atome d' O est : Kg .

Ceci nous donne que la masse d'une molécule de FeSO4 est : Kg .

Une molécule de FeSO4 donne un atome de Fe2+ ; donc le nombre d'atomes de Fe2+ présents
dans 304 mg = 304 . 10^{-6} Kg de Sulfate de fer est : (304 . 10^{-6} )/(152 . 10^{-27})
= 1,18 . 10^{21} 1,20. 10^{21} ; donc c'est la troisième proposition qui est vraie .

[GaBuZoMeu]

La masse d'un atome de Fe est : Kg .
La masse d'un atome de S est : Kg .
La masse d'un atome d' O est : Kg .

Ceci nous donne que la masse d'une molécule de FeSO4 est : Kg .

Non aymanmaysae. La masse molaire du fer est d'environ 56g par mole, et une mole c'est environ 6x10^23 atomes. Et tu as une drôle de façon de calculer : 56+32+(4x16)=254 ???

[Legolas2mars]

Merci pour vos retours !!

Ok donc si j'ai bien compris une mole c'est comme un sac de bille (plus facile à ce le représenter mentalement ) avec un nombre défini de particules (ions ou molécules ou atomes) donné par le nombre d'Avogadro. Donc chaque sac contient 6,02.10^23 particules.

Donc pour une mole de Fe2+ (ou de Fe car les électron ont une masse négligeable), il faut calculer la masse de chaque nucléons par leur masse respective proton et neutron.
Soit m(atome de Fe2+) = m(proton).nombre de proton + m(neutron).nombre de neutron=26x(1,673.10^-27)+30x(1,675.10^-27)= 9,37.10^-26kg.
Pour avoir la masse d'un sac de bille contenant Na ion Fe2+, il suffit de faire :
m(atome Fe2+).Na = 9,37.10^-26 x 6,02.10^23 = 0,056 kg/mol soit 56 g/mol.

Je pense avoir compris merci à tout le monde !!

[aymanemaysae]

Bonjour GaBuZoMeu ;

Merci pour la remarque : je ne sais pas comment j'ai fait pour trouver ce "254" .
Grâce à toi j'ai pu corriger l'erreur que j'ai commise .

Encore une fois Merci .

[GaBuZoMeu]

Ça ne va toujours pas :

304 . 10^{-6} Kg de Sulfate de fer est : (304 . 10^{-6} )/(152 . 10^{-27})= 1,18 . 10^{21}

Tu confonds masse molaire et masse d'une molécule, c'est la source de tes erreurs.

[aymanemaysae]

reBonjour ;

La masse d'un proton est égale à la masse d'un neutron est égale à : 1,67 . 10^{- 27} kg .

Le nombre de nucléons dans un atome de fer est : 56 ;
donc la masse d'un atome de fer est donc : 56 x 1,67 . 10^{- 27} kg .

On trouve de même que la masse d'un atome de souffre est : 32 x 1,67 . 10^{- 27} kg
et la masse de quatre atomes d'oxygène est : 64 x 1,67 . 10^{- 27} kg .

Donc on trouve que la masse d'une molécule de sulfate de fer est :
(56 + 32 + 64) x 1,67 . 10^{- 27} = 152 x 1,67 . 10^{- 27} kg = 254 . 10^{- 27} .

Le nombre de molécule de sulfate de fer dans le comprimé de masse : 300 mg = 300 x 10^{- 6} kg
est : (300 x 10^{- 6})/(254 . 10^{- 27}) = 300/254 x 10^{21} = 1,20 x 10^{21} .

Une molécule de sulfate de fer correspond à un ion fe2+ ; donc le nombre des ions fe2+ présents dans
le comprimé est : 1,20 x 10^{21} ; donc c'est la proposition 3 qui est juste .

J'espère que c'est juste cette fois .

Merci encore une fois GaBuZoMeu .

[Sylviel]

Merci pour vos retours !!

Ok donc si j'ai bien compris une mole c'est comme un sac de bille (plus facile à ce le représenter mentalement ) avec un nombre défini de particules (ions ou molécules ou atomes) donné par le nombre d'Avogadro. Donc chaque sac contient 6,02.10^23 particules.

Donc pour une mole de Fe2+ (ou de Fe car les électron ont une masse négligeable), il faut calculer la masse de chaque nucléons par leur masse respective proton et neutron.
Soit m(atome de Fe2+) = m(proton).nombre de proton + m(neutron).nombre de neutron=26x(1,673.10^-27)+30x(1,675.10^-27)= 9,37.10^-26kg.
Pour avoir la masse d'un sac de bille contenant Na ion Fe2+, il suffit de faire :
m(atome Fe2+).Na = 9,37.10^-26 x 6,02.10^23 = 0,056 kg/mol soit 56 g/mol.

Je pense avoir compris merci à tout le monde !!

Oui une mole c'est une désignation de quantité (6,02 * 10^23) comme une douzaine est une désignation de quantité (12). Par contre on évite de calculer la masse molaire (i.e. la masse d'une mole) de Fe à partir de la masse des protons et neutrons, et on va plutôt la lire sur un tableau périodique.

La raison : dans une mole de carbone il y a beaucoup de carbone avec 6 neutrons, mais aussi un peu avec 7 ou 8 (le fameux carbone 14). La masse molaire intègre tout cela en donnant le poids d'une mole d'un élément (dans sa répartition usuelle).

[Legolas2mars]

Ah oui j'avais lu un truc là-dessus. Ça parlait de masse molaire relative je crois, en prenant en compte la proportion de chaque atome dans la nature (les fameux isotopes). C'est vrai, j'avais pas pensé à ça.
Merci à vous !!