Structure et propriétés de la matière - Spécialité

Cohésion et dissolution d’un solide ionique

Exercice 1 : Compléter une équation de dissolution d'un solide ionique

Compléter l'équation de dissolution du \(K_{2}CO_{3}\) dans de l'eau : \[ K_{2}CO_{3} \longrightarrow ... + ... \]
On écrira la réaction dans son intégralité et en utilisant le symbole \( \longrightarrow \) du clavier virtuel.

Exercice 2 : Calculer la concentration en quantité de matière (concentration molaire) d'une solution

Une solution aqueuse de volume \(150 mL\) est préparée en dissolvant totalement \(666 mg\) de chlorure d'aluminium, \(AlCl_3 (s) \), dans de l'eau. L'équation de dissolution du chlorure d'aluminium dans l'eau est : \[ AlCl_3 (s) \overset{eau}{\longrightarrow} Al^{3+}(aq) + 3Cl^{-}(aq) \]

Données

On donne les masses molaires (en \(g \mathord{\cdot} mol^{-1} \) ) suivantes :
  • \(M(Al) = 27,0 \)
  • \(M(Cl) = 35,5 \)
Calculer la quantité de chlorure d'aluminium dissoute.
On donnera un résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Déterminer la concentration en quantité de matière (ou concentration molaire) de la solution de chlorure d'aluminium.
On donnera un résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
En déduire la concentration en ion chlorure \([Cl^{-}]\) dans la solution.
On donnera un résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.

Exercice 3 : Analyse de l'eau de mer

On analyse la composition du sel contenu dans de l'eau de mer. Dans \(100g\) du sel de cette mer, on trouve entre autres :
  1. \(79 g\) de chlorure de sodium \(NaCl\).
  2. \(9,4 g\) de chlorure de magnésium \(MgCl_{2}\).
  3. \(4,0 g\) de sulfate de magnésium \(MgSO_{4}\).
L'eau de mer étudiée a une salinité en masse de \(3,76\)% et une densité de \(1,040\).
Compléter l'équation de dissolution du \(MgSO_{4}\) dans l'eau. \[ MgSO_{4} \longrightarrow ... + ... \]
On écrira la réaction dans son intégralité et en utilisant le symbole \( \longrightarrow \) de l'onglet Physique-Chimie du clavier virtuel.
Quelle est la masse d'un litre de cette eau de mer ?
On donnera le résultat avec 4 chiffres significatifs, suivi de l'unité qui convient.
En déduire la masse du sel contenu dans cette eau de mer.
On donnera le résultat avec 3 chiffres significatifs, suivi de l'unité qui convient.
Déterminer la concentration en masse (ou concentration massique) en \( MgCl_{2} \) dans cette eau de mer.
On donnera le résultat avec 2 chiffres significatifs, suivi de l'unité qui convient.

Exercice 4 : Étudier les liaisons hydrogènes d'une molécule

Parmi les composés suivants, lesquels peuvent former des liaisons hydrogène avec l'eau ?

  • A.
  • B.
  • C.
Lesquels peuvent former des liaisons hydrogène dans un corps pur constitué de ces mêmes molécules ?

Exercice 5 : Préparer une solution

On souhaite préparer un volume de \( 500 mL \) d'une solution de phosphate de potassium de concentration en quantité de matière (ou concentration molaire) en ion potassium \([K^{+}] = 0,59 mol\mathord{\cdot}L^{-1} \). L'équation de dissolution du phosphate de potassium dans l'eau est : \[ K_3PO_4 (s) \overset{eau}{\longrightarrow} 3K^{+}(aq) + PO_4^{3-}(aq) \]

Données

On donne les masses molaires (en \(g \mathord{\cdot} mol^{-1} \) ) suivantes :
  • \(M(K) = 39,1 \)
  • \(M(P) = 31,0 \)
  • \(M(O) = 16,0 \)
Calculer la quantité de phosphate de potassium, \( K_3PO_4 (s) \), qu'il faut dissoudre.
On donnera un résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Déterminer alors la masse correspondante de phosphate de potassium.
On donnera un résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
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