Concentration molaire de l’eau de Javel
Comprendre la Concentration molaire de l’eau de Javel
L’eau de Javel est une solution aqueuse contenant du hypochlorite de sodium (NaClO), utilisée couramment pour désinfecter ou blanchir. Le titre indique la quantité de matière active présente dans la solution.
Données :
- Une bouteille d’eau de Javel du commerce a une concentration de 50 g/L de NaClO.
- La masse molaire du NaClO est de 74,5 g/mol.
Objectif :
Calculer la concentration molaire de l’eau de Javel en moles par litre.
Questions :
A. Combien de moles de NaClO sont présentes dans 1 litre d’eau de Javel ?
B. Quelle est la concentration molaire de l’eau de Javel en \( \text{mol/L} \) ?
Pour aller plus loin :
C. Si tu dilues cette solution d’eau de Javel en ajoutant 2 litres d’eau, quelle sera la nouvelle concentration molaire de la solution ?
Correction : Concentration molaire de l’eau de Javel
1. Calcul du nombre de moles de NaClO dans 1 L
Pour connaître la quantité de matière (en moles) contenue dans 1 L de solution, on utilise la relation entre la masse de soluté et sa masse molaire.
Formule
\[n = \frac{m}{M}\]
Données
• Masse de NaClO dans 1 L : 50,0 g
• Masse molaire du NaClO : 74,5 g/mol
Calcul
\[ n = \frac{50,0\ \mathrm{g}}{74,5\ \mathrm{g/mol}} \] \[ n = 0,6711\ \mathrm{mol} \] \[ n \approx 0,671\ \mathrm{mol} \] Interprétation : La quantité de moles de NaCIO contenue dans 1 L de solution est d'environ \( 0,671\ \mathrm{mol} \).
2. Calcul de la concentration molaire initiale \(c\) (en mol·L⁻¹)
La concentration molaire \(c\) est le nombre de moles de soluté dissoutes par litre de solution.
Formule
\[c = \frac{n}{V}\]
Données
• Nombre de moles calculé précédemment : 0,671 mol
• Volume de la solution : 1,00 L
Calcul
\[ c = \frac{0,671\ \mathrm{mol}}{1,00\ \mathrm{L}} \] \[ c = 0,671\ \mathrm{mol/L} \]
Interprétation : la concentration molaire de l’eau de Javel est de \( 0,671\ \mathrm{mol/L} \).3. Calcul de la nouvelle concentration après dilution
On ajoute 2 L d’eau à la solution initiale : volume final \(V_{\text{f}} = 1,00 + 2,00 = 3,00\ \mathrm{L}\).
Lors d’une dilution, la quantité de matière de soluté ne change pas, seule la concentration varie car le volume total augmente.
Formule
\[c_{\text{f}} = \frac{n}{V_{\text{f}}}\]
Données
• Nombre de moles de NaClO inchangé : 0,671 mol
• Nouveau volume de la solution : 3,00 L
Calcul
\[ c_{\text{f}} = \frac{0,671\ \mathrm{mol}}{3,00\ \mathrm{L}} \] \[ c_{\text{f}} = 0,2237\ \mathrm{mol/L} \] \[ c_{\text{f}} \approx 0,224\ \mathrm{mol/L} \]
Interprétation :
La nouvelle concentration molaire de la solution est de \( 0,224\ \mathrm{mol/L} \). Cette concentration finale montre que la solution est moins concentrée après dilution, ce qui diminue son efficacité de blanchiment et de désinfection par comparaison à la solution initiale.
Concentration molaire de l’eau de Javel
D’autres exercices de chimie 4 ème:
0 commentaires