Comment suis-je sensé lire cette formule ionique ?

Le problème exposé dans ce sujet a été résolu.

Bonjour à tous !

J'ai crû entendre qu'il y avait quelques chimistes dans ce forum, du coup j'en profite ! :D
Souhaitant m'exercer pour un DS prochain, je me suis lancé dans un exercice qui se promet d'être rude. MAis déjà, avant même d'entamer la première question, un premier obstacle se dresse, la formule ionique du sel de Mohr, que voilà :

$$ FeSO_{4},(NH_{4})_{2}SO_{4},6H_{2}O $$

La première question me demande d'écrire l'équation de dissolution dans de l'eau. J'en déduis que les $6H_{2}O$ je peux déjà les virer (de l'eau dans de l'eau donne de l'eau si je ne m'abuse :-° ). Ce qui me bloque ce sont les virgules qui se trouvent dans l'équation. Que signifient-elles ?

Merci de votre aide !

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Coucou Wizix, tu es au bon endroit :) ! il y a quelques chimistes en effet.

Un sel c'est toujours un peu particulier à interpréter, prenons un cas simple, le chlorure de sodium, NaCl, sous forme solide ce n'est pas : une répartition des petits ions Na+ et Cl- en bazar, mais solide.

Nop nop nop, c'est un solide alors c'est un objet organisé. On appel ça un cristal, ce genre d'objet s'organise d'abord en ce qu'on appel un réseau :

Réseau de chlorure de sodium

Cet arrangement peut-être assimilé à des cases, quand un solide est hydraté, il reste sous forme solide car les molécules d'eau sont assez petites pour s'encastrer entre certaines cases. Il y a aussi d'autres ions qui peuvent être imbriqué à la place d'autre, image un K+ qui remplace le Na+ par exemple (la taille poserait problème à tout le réseau néanmoins).

Ici cette formule t'indique que ton sel contient du Fe2+ et des NH4+ pour cations, que ceux-ci sont disposés dans un réseau avec pour contre-ion SO42-.

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y'a pas grand chose à dire, c'est un sel double, les composés avec plusieurs cations ou anions ne sont pas rares. Les virgules sont là pour t'indiquer c'est pas un complexe, donc dans l'eau, ce composé se dissocie totalement.

En fait la formule est mal écrite, ça devrait être

$$(NH_4)_2Fe(SO_4)_2,6H_2O$$
Je pense que c'est fait exprès certainement pour t'aider avec la stœchiométrie dans le reste de l'exo, histoire de pas se planter sur l'ion Fer qu'on va avoir en solution. Faut juste faire attention, au microscope c'est pas juste un simple mélange de deux sel.

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Merci de vos réponses ! Je ne m'attendais pas à des réponses aussi développées !

Donc si je fais mon équation de dissolution, ça me fait :

$$ (NH_{4})_{2}Fe(SO_{4})_{2},6H_{2}O(s) \xrightarrow{eau} Fe^{2+} + 2NH_{4}^{+} + 2SO_{4}^{2-} $$
Je pense, je n'en suis absolument pas sûr hein ! :-° Par contre, est-ce que je dois faire apparaître les $H_{2}O$ ?

Merci beaucoup, grâce à vous j'ai enfin compris pourquoi il doit y avoir autant de cations que d'anions !

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Comme tu l'as dis, de l'eau dans l'eau ça fait de l'eau, sachant que l'eau est en excès personnellement dans mes brouillons je ne l'écrirais pas. Mais rien ne t'empeche d'écrire "la réalité" :

$$ (NH_{4})_{2}Fe(SO_{4})_{2},6H_{2}O(s) \xrightarrow{H_{2}O} Fe^{2+} + 2NH_{4}^{+} + 2SO_{4}^{2-} + (6H_{2}O) $$

Les parenthèses prouve que tu sais que ce n'est pas nécessaire de l'écrire, mais que tu sais que ça ne disparait pas mystérieusement :). Si la solution est dilué, il y a tellement d'eau que ça devient très con d'écrire

$$6H_{2}O$$
, mais imaginons que ce soit pas mal concentré, peut-être ces molécules d'eau peuvent avoir de l'importance sur la solubilité etc…

En tout cas, mettre entre parenthèse ne te coute rien et ne peut être qu'encouragé dans ce cas de figure, je pense.

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Moi je mettrais l'eau quand même, ne serait-ce que parce que sinon, ton équation n'est pas pondérée (et après, si tu veux faire des calculs avec, tu va être bien embêté si tu l'oublié). Pour moi, dans ce genre de cas, l'eau fait partie intégrante du complexe et si tu t'amuses à chauffer le sel, tu va bien chopper de l'eau. Évidement, ici c'est une dissociation (dans l'eau ^^), mais quand même.

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Okep je vois, merci !

Bref, enfaite je bloque totalement sur mon exercice. On me dit :

On souhaite préparer, à partir du sel de Mohr, une solution aqueuse contenant des ions fer (II) de volume $V_{sol} = 250 mL$ et de concentration molaire effective en ions $Fe^{2+}(aq)$ égale à $0,20 mol.L^{-1}$.

Petite aparté, pourquoi effective ?

La première question me demandais de trouver l'équation de dissolution dans l'eau, ce qui est chose faite maintenant. ;)
La seconde, et elle revient dans de nombreux exercices, de me demande de déduire à partir de l'équation de dissolution, la concentration molaire de la solution en soluté apporté.
Voici ce que j'ai commencé :

$$ C = \frac{n_{mohr}}{250.10^{-3}} \\ n_{mohr} = \frac{m}{M} $$

Je vous passe le calcul de $M$.

$$ M = 396 \\ n_{mohr} = \frac{m}{396} $$

Il me manque $m$. Je ne sais pas où, ni comment le trouver.
Merci de votre aide ! :D

EDIT : Fixed !

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Pour le "effective", j'ai peur de dire des bétise donc je vais rien dire dans l'imédiat (je checkerai ça plus tard, mais c'est probablement lié à cette histoire d'eau).

Par contre, pour ton problème, tu ne connais pas $m$ puisque c'est ce qu'on te demande, par contre tu connais $n_{mohr}$, puisque tu sais que tu veux 250 ml d'une solution 0.20 M :)

PS: je pense que MathJax aime pas tes \newline, remplace les par \\ :

$$C = \frac{n_{mohr}}{250.10^{-3}}\\ n_{mohr} = \frac{m}{M}$$

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Oui mais c'est $0,20mol.L^{-1}$ de $Fe^{2+}$ ! À moins que… Ça me fasse $1,00mol.L^{-1}$ ? Comme j'ai $2NH_{4}^{+}$, c'est à dire deux fois plus que de $Fe^{2+}$ donc $0,40mol.L^{-1}$ ! De même pour les autres.

Encore une fois, mon résonnement me parais bien bancal…

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C(Fe2+) = C(mohr) … Bah oui tu a autant de moles de Fer ionique que de ton agent solide initiale. Donc c'est à l'aide de cette égalité que tu va retrouver, avec la bonne masse molaire, la masse à diluer.

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