je ne sais pas compléter le tableau d'avancement

[yann]

Bonsoir aux membres du forum
merci d'avance pour vos commentaires et l'aide que vous m'apportez

j'aurais besoin de conseils pour la question 5 ou l'on demande de faire un tableau d'avancement pour la dissolution du chromate de sodium
je n'ai pas encore vu le tableau d'avancement et j'essaie de la voir par moi-même
je ne demande pas aux membres du forum (qui éventuellement s'intéresserais à ce T P) de remplir le tableau d'avancement (ce qui ne m'aiderait pas)
j'attends simplement des conseils

l'énoncé du TP je le rappelle rapidement avec les réponses aux premières question (de façon à bien savoir de quoi il s'agit)

On considère une solution aqueuse de concentration de sodium Na2CrO4 , une solution aqueuse de chlorure de sodium et une solution aqueuse de nitrate d'argent de formule Ag No3
1)donner les équations de dissolution des 3 solides
Na2 CrO4 -----------> Cro4 2- + 2Na+
NaCL -------------> 2 Na + + Cl 2-
AgNo3 -----------------> No3- + Ag +

2)que se passe t il si on mélange les solutions de chlorure de sodium et de nitrate d'argent
il se forme une réaction d'oxydation

donner l'équation de précipitation qui a lieu

Na Cl + Ag No3 ------------> Ag Cl
les ions sodium sont des ions spectateurs et ils n'interviennent pas dans les produits de la réaction

3) calculer la masse molaire du chromate de sodium et la masse de chromate de sodium à prélever pour avoir un volume V = 500 ml d'une solution de concentration C = 1.0 * 10^-2 mol.L-1
m(Na2 Cro4) = 162 g.mol^-1

la quantité est le produit du volume par la concentration n = V * C
n = 1.0 *10^-2 mol.L^-1 * 5.0 * 10^-1 L = 5.0 * 10^-3 mol
m = 0,8 g
4) à quelle quantité de matière de chromate de sodium correspond cette masse?
n =0,005 mol
5)faire le tableau d'avancement pour la dissolution du chromate de sodium déduisez la quantité de matière en ions chromate et en ions sodium après dissolution


pour remplir la première ligne du tableau je vais mettre 0,005 mol dans la case en dessous de la quantité de matière de chromate de sodium
la réaction de précipitation n'a pas encore eu lieu donc je mets 0 en dessous de la quantité de matière en ions chromate et également 0 en dessous de la quantité de matière de sodium

on demande de déduire la quantité de matière en ions chromate et en ions sodium

j'ai cru comprendre qu'il fallait trouver le x max pour trouver les quantités de produits
je n'arrive pas à compléter le tableau

6) on mélange un volume V1= 500ml d'une solution de chromate de sodium de concentration C1 =1.0 *10^-3mol.L-1 et un volume V2d'une solution de nitrate d'argent de concentration C2=5,0*10-2 mol/L
il se forme un précipité rouge le chromate d'argent Ag Cro4

donner l'équation de précipitation et faire la tableau d'avancement de la réaction de précipitation

comme équation de précipitation je propose :

Na2 Cro4 + Ag No3 ------------------> Ag Cro4

les ions sodium sont des ions spectateurs et n'interviennent pas dans les produits de la réaction

pour le deuxième tableau d'avancement je ne connais qu'une seule quantité de matière n = 0,005 mol pour le chromate de sodium
------> donc je peux toujours remplir la deuxième case du tableau je mets n = 0,005 en dessous de la quantité de matière de chromate de sodium
je ne peux pas calculer la quantité de matière de nitrate d'argent puisque l'on me me donne pas le volume V 2
je peux toutefois émettre un hypothèse si mon réactif limitant est le chromate de sodium
j'ai un x max = 0,005 -X
et là je bloque

7)on veut que la réaction se fasse dans les proportions stoechiométriques quelle doit être la quantité de matière d'ions d'argent à introduire?

En déduire le volume de la solution de nitrate d'argent à introduire

8)Déterminez l'avancement de la réaction

[Maurice]

Aïe ! Il te faudra vraiment commencer par maitriser les bases de la chimie. Les questions 1 et 2 sont suffisamment fausses pour que tu commences par t'en occuper en priorité.

§1. Comment diable peux-tu justifier une équation aussi multiplement fausse que celle que tu as écrite pour la dissolution de NaCl ? Tout d'abord, toute équation chimique doit vérifier la loi de Lavoisier, selon laquelle rien ne se crée, rien ne se perd. Si tu écris NaCl à gauche d'une équation, tu impliques 1 atome Na et 1 atome Cl. Il doit donc y avoir aussi 1 atome Na et 1 atome Cl à droite. Ce n'est pas ce que tu as écrit, puisque tu écris 2 Na+ à droite.
Ensuite il te faudra commencer par apprendre les lois de formation des ions à partir d'une formule comme NaCl. Il est absolument impossible de former un ion Cl2-. Par contre il peut se former un ou plusieurs ions Cl-, donc avec une seule charge négative. Ici un seul ion suffit, et la dissolution de 1 NaCl forme 1 Na+ et 1 Cl-, et c'est tout.

§2. Comment diable justifier ici une réaction d'oxydo-réduction, comme tu le fais ? Rien n'est plus absurde, surtout que sur la ligne suivante, tu parles de réaction de précipitation.
Par la suite, l'équation que tu cites souffre du même défaut que celle dont je parlais précédemment. Elle ne vérifie pas la loi de Lavoisier. Si tu écris NaCl à gauche, il doit y avoir aussi un atome Na à droite, même si tu sais que les ions Na+ sont spectateurs. Tu as deux façons de présenter l'équation de cette réaction de précipitation, soit avec les molécules, soit avec les ions. Voilà les deux possibilités :
- AgNO3 + NaCl --> AgCl + NaNO3
- Ag+ + Cl- --> AgCl
Ces deux présentations de la même équation sont équivalentes. Elles ont toutes deux autant d'atomes de chaque sorte à gauche et à droite. Mais il nefaut pas mélanger les deux sortes de présentations.

La catastrophe se poursuit plus bas. Là encore tu écris une équation fantaisiste lors de la réaction de Na2CrO4 et AgNO3. Tu devrais pourtant savoir que
1) Na2CrO4 se dissocie en formant deux ions Na+ et un ion CrO42-
2) AgNO3 se dissocie en formant un ion Ag+ et un ion NO3-
3) les ions Na+ et NO3- ne forment jamais de précipité.
Donc le précipité se forme au contact de Ag+ et de CrO42-. Mais il est exclu que 1 ion Ag+ réagisse avec 1 ion CrO42-.L'ensemble n'est pas neutre électriquement parlant. Il faut qu'il y ait autant de plus que de moins. Il faut donc que 1 CrO42- réagisse avec 2 ions Ag+. Le précipité formé aura pour formule Ag2CrO4.

[yann]

Bonsoir Maurice

merci beaucoup pour le temps que vous avez passé j'apprécie beaucoup !!!!
heureusement que vous êtes la !!!!

j'aurais bien voulu commencer à voir le tableau d'avancement mais
toute ma méthode de travail est à revoir
infiniment merci pour le temps que vous avez passé ce qui représente une vraie valeur
je suis content de vous avoir rencontrer
je suis très passionné par la chimie et je n'ai pas envi de renoncer
merci encore pour toutes ces explications (c'est encore mieux qu'un cours particulier)

[Maurice]

Pour la suite, je constate avec surprise, mais avec plaisir, que tu as calculé correctement que ta solution contient 0.005 mole de Na2CrO4. Mais tu as saboté le calcul de la masse correspondante. Si la masse molaire de Na2CrO4 est de 162 g/mol, cela veut dire que la masse correspondante est de 0.810 g, et pas 0.8 g comme tu le dis.
Dans l'eau, ces 0.005 mole de Na2CrO4 forment 0.005 mole d'ion CrO42-, et le double donc 0.010 mole de ion Na+. Envoi là assez pour compléter ton tableau, me semble-t-il.

Pour résoudre le problème suivant, il faut d'abord être sûr que tes données sont exactes, ce qui ne me paraît pas évident. En effet, dans ton paragraphe 3, tu parles d'une solution 0.01 M. Et dans la question 6, la solution est tout-à-coup 0.,001 M, donc 10 fois plus diluée. Cela me paraît difficile à comprendre. Es-tu sûr de tes données ?

[alexchimiste]

Si la masse molaire de Na2CrO4 est de 162 g/mol, cela veut dire que la masse correspondante est de 0.810 g, et pas 0.8 g comme tu le dis.

Oui bon faut pas chipoter pour 0,01g non plus hein... Du calme.

[yann]

Bonsoir Alex
oui en fait sur ma calculatrice j'ai trouvé 0,810 g et je me suis permis d'arrondir à 0,8g
je ne savais pas que ça avait tant d'importance

salut

[yann]

Bonsoir Maurice
et une nouvelle fois merci pour tout le temps passé et surtout pour la patience que vous avez!!!!!!!!
c'est vraiment bénéfique (je ne me contente pas de relire simplement vos commentaires , je m'en imprègne (je les relie plusieurs fois à voix haute)car je pense que la chimie c'est aussi de l'oral.
je suis très heureux de pouvoir bénéficier de ce soutient


pour l'équation de dissolution de Na Cl j'ai écrit 2 Na+ à droite (ce qui est faux bien entendu)
si j'écris Na Cl à gauche de l'équation je dois avoir 1 atome de Na et 1 atome de Cl à gauche de l'équation et non pas 2 Na
en fait je dois préciser cette chose
au moment ou j'ai posté ce TP avec les réponses que j'ai trouvé , comment dire j'étais en train de travailler en meme temps sur un autre TP ou il est question d'un tableau d'avancement
en fait je mes suis fixé un programme de révision et cette semaine c'est le tableau d'avancement

dans cet autre TP ou l'énoncé est le suivant : on verse un volume V = 40ml d'une solution aqueuse de Thiosulfate de sodium de formule 2 Na + S2O32–
de concentration C = 1.0 *10^-2 mol.L^-1
en postant mon sujet sur votre Forum avant - hier quand j'ai répondu à la première question du TP pour proposer une équation de dissolution du chlorure de sodium en fait j'avais en tete le 2 Na + de l'autre TP que j'étais en train de lire en meme temps
donc certainement mauvaise méthode de travail (j'ai envie de tout connaitre tout de suite c'est certainement un défaut que j'ai)
par contre là pour le thiosulfate de sodium
quand j'écris 2 Na + S2 O4 2-
on peut dire que 2 ions Na réagissent avec un ion tétrathionate pour que l'ensemble soit neutre électriquement (il y a bien autant de plus que de moins)
--------> pour indiquer que j'ai bien compris (je ne peux pas rester sur un échec)

[yann]

pour résoudre le problème suivant
là encore ERRATUM
et encore une bourde
dans le premier paragraphe je parle d'une concentration C = 1.0 *10^-2 soit 0,01 mol
et dans la question 6 j'ai écrit C = 1.0*10^-3 mol.L^-1 soit 0,001 mol.L^-1
et bien il faut lire On mélange un volume V=50ml de solution de chromate de sodium de concentration C1 = 1.0 *10^-2 mol.L^-1 et un volume V2 d'une solution de nitrate d'argent de concentration C2=5,0*10-2 mol/L .
Il se forme un précipité rouge de chromate d'argent de formule Ag2 CrO4.

première étape on calcule les quantités de matière

on peut faire un premier tableau
avec la solution de chromate de sodium et la solution de nitrate d'argent

volume V 1 = 500ml V2 = ??

concentration C1 = 1.0 *10^-2 mol.L^-1 C2 = 5.0*10^-2 mol.L^-2


quantité de matière n1 = C1*V1 = 0,005 mol n2 = 0,005 * V2 = ??????

il faut imaginer un décalage j'aurais voulu faire un premier tableau

je peux déjà remplir la première case du tableau pour la quantité de matière initiale de chromate de sodium
n(Na2 Cro4) = 0,005 mol
la case suivante pour la quantité initiale de nitrate d'argent je ne peux pas l'indiquer puisque je n'ai pas le volume V 2 pour calculer la quantité de matière
concernant les hypothèses à émettre
on a deux réactifs qui vont réagir ensemble et la réaction va s'arrêter quand il manquera un réactif
-la réaction n'a pas commencé et l'avancement est nul
- on remarque que l'avancement est égal à la quantité de chromate de sodium consommé si le réactif limitant est le chromate de sodium
et l'avancement est égal à la quantité de chromate de sodium consommée
on peut écrire n ( Na2 Cro4 ) = x - n (initial) (Na2 Cro4)
j'en déduis de ces deux hypothèses
comme je n'ai pu calculer qu'une seule quantité de matière (celle du chromate de sodium)
et bien je peux calculer un x max dans le cas ou le réactif limitant est le chromate de sodium
n restant = x max - n initial
x max = n
il faudrait que tous les réactifs soient consommés pour avoir un x max

merci de me dire si c'est le bon raisonnement
par contre s'il vous plait ne me remplissez pas le tableau tout de suite laisser moi encore chercher
Bien à vous
yann

[Maurice]

Désolé. Mais cette fois je n'ai rien compris à ton avalanche d'explications, remplies d'errata, de bourdes, et de références à des formules qui n'ont rien à voir avec ton chromate d'argent. Je ne vais parler que de la phrase suivante que j'écris en italique et que j'ai finalement extraite de ton texte :
On mélange un volume V=50ml de solution de chromate de sodium de concentration C1 = 1.0 *10^-2 mol.L^-1 et un volume V2 d'une solution de nitrate d'argent de concentration C2=5,0*10-2 mol/L .

Voilà ce qu'on peut en dire. 50 mL de Na2CrO4 0.01 M contient un nombre de moles égal à n(Na2CrO4) = c·V = 0.01 mol/L · 0.05 L = 0.0005 mole
1 mole de Na2CrO4 réagit avec 2 mole de AgNO3. Donc 0.0005 mole de Na2CrO4 réagit avec le double, soit 0.001 mole de AgNO3.
Ces 0.001 mole de AgNO3 se trouvent dissous dans un volume V, tel que n(AgNO3)/V = c = 0.05 M.
Si la réaction est complète au niveau stoechiométrique, on peut calculer ce V. En effet, V = n(AgNO3)/c = 0.001 mol/0.05 mol/L = 0.02 L = 20 mL

Ceci dit, tes formules de thiosulfate et de tétrathionate sont fausses. Elles n'ont rien à voir avec le chromate, mais elles sont fausses. Le thiosulfate de sodium est Na2S2O3, et le tétrathionate de sodium est Na2S4O6. Je recopie en italique la phrase suivante qui contient un nombre record d'erreurs :
pour le thiosulfate de sodium quand j'écris 2 Na + S2 O4 2- , on peut dire que 2 ions Na réagissent avec un ion tétrathionate pour que l'ensemble soit neutre
Tout d'abord il faut mettre des charges + aux ions Na, qui s'écrivent donc Na+. Secundo, l'ion thiosulfate est S2O32- et non S2O42- comme tu le dis. Tertio, il ne faut pas dire que les ions Na+ réagissent avec quelque ion que ce soit. Ils ne réagissent pas. Ils neutralisent électriquement les ions négatifs. Quarto, dans le thiosulfate, les ions Na+ ne neutralisent pas un ion tétrathionate. Non, Ils neutralisent un ion thiosulfate.

[yann]

au cours de l'avancement
n(Na2 Cro4) restant = 0,0005 - x

n(AgNo3) restant = 0,001 - 2 X

les quantités de chromate de sodium et de nitrate d'argent vont diminuer au fur et à mesure de l'avancement de la réaction
pour connaitre lequel sera en excès
il faut trouver la valeur maximale de x
comme on est en présence de deux réactifs (Na2 Cro4 ) et (AgNo3)
on peut émettre deux hypothèses
hypothèse 1
si le chromate de sodium est le réactif limitant
0 = 0,0005 - x max
x max = 0,0005
hypothèse 2
si le nitrate d'argent est le réactif limitant
0 = 0,001 - 2 x max
- 0,001 = -2 x max
0,001 / 2 = x max
x max = 0,0005

conclusion je trouve la meme valeur pour x max
il n'a donc pas de réactif limitant ni de réactif en excès
est ce bien cela??
en tout cas une nouvelle fois merci pour tous vos commentaires, explications qui me font super progresser!!!!!!
yann