Corrigés des exercices
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit
Les équations de dissolution sont :
Fe 2 (SO 4 ) 3 (s)
2 Fe
3+ (aq) + 3 SO 4
2– (aq)
Mg(ClO 4 ) 2 (s)
Mg 2+ (aq) + 2 ClO 4
– (aq)
On en déduit :
[Fe 3+ ] = 2 ×
= 1 mol.L –1
[SO 4
2– ] = 3 ×
= 1,5 mol.L –1
[Mg 2+ ] = 1 ×
= 0,05 mol.L –1
[ClO 4
– ] = 2 ×
= 0,1 mol.L –1
Électroneutralité.
Concentration des charges positives : 3 × [Fe 3+ ] + 2 × [Mg 2+ ] = 3,1 mol.L –1
Concentration des charges négatives : 2 × [SO 4
2– ] + 1 × [ClO 4
– ] = 3,1 mol.L –1
L’égalité de ces quantités traduit l’électroneutralité de la solution.
b) Mélange à constituer : 2 L de NaCl à 0,2 mol.L
–1
, contenant 0,2 × 2 mol de NaCl.
Solutions fournies :
Solution 1 : NaCl à 0,5 mol.L –1 ; volume prélevé V 1 , contenant 0,5 × V 1 mol de NaCl
Solution 2 : NaCl à 0,1 mol.L
–1 ; volume prélevé V 2 , contenant 0,1 × V 2 mol de NaCl
Les volumes V 1 et V 2 recherchés (et exprimés en L) sont donc tels que :
V 1 + V 2 = 2
(équation 1)
Les quantités de matière sont conservées, autrement dit la quantité de matière de NaCl dans le
mélange est égale à la somme des quantités de matière de NaCl dans chacun des volumes V 1 et V 2
prélevés. Cela s’écrit :
0,2 × 2 = 0,5 × V 1 + 0,1 × V 2
(équation 2)
La résolution du système à deux inconnues des deux équations 1 et 2 conduit à :
V 1 = 0,5 L
V 2 = 1,5 L
Ce qu’il faut retenir de l’exercice 5.4
z Mélanger des solutions sans qu’il y ait réaction chimique conserve les quantités de matière,
mais dilue les espèces présentes.
5.5* Dilutions
a) (i) La quantité de matière n de Na 2 S 2 O 3 requise pour préparer un volume donné V (en L) de
concentration c (en mol.L –1 ) est : n = V × c ; c’est également le rapport m/M, où m est la
masse de thiosulfate de sodium pentahydraté à peser et M sa masse molaire.
H 2 O
H 2 O
c Fe 2 (SO 4 ) 3
c Fe 2 (SO 4 ) 3
c Mg(ClO 4 ) 2
c Mg(ClO 4 ) 2
n = V × c =
m
M
m = V × c × M