Étude de la Solubilité du Diode
Comprendre l’Étude de la Solubilité du Diode
La solubilité des substances est une propriété chimique clé en solution aqueuse. Le diiode, un halogène souvent utilisé dans les laboratoires, présente une solubilité limitée dans l’eau, ce qui influe sur son utilisation dans diverses réactions en solution.
Cet exercice vise à explorer le comportement du diiode en solution aqueuse à travers un calcul de sa solubilité.
Pour comprendre les Calculs sur l’Acide Acétylsalicylique, cliquez sur le lien.
Données:
- La solubilité du diiode dans l’eau à \(25^\circ C\) est de \(0,03\) gramme par litre (g/L).
- Masse molaire du diiode (I\(_2\)) : \(253,8\) g/mol.
Questions:
1. Calcul de la solubilité molaire:
Calculez la solubilité molaire du diiode dans l’eau à \(25^\circ C\). La solubilité molaire correspond au nombre de moles de diiode qui peuvent se dissoudre dans un litre d’eau.
2. Interprétation des résultats:
En vous basant sur la solubilité molaire calculée, discutez de l’efficacité de l’eau comme solvant pour le diiode pour des utilisations en laboratoire. Considérez d’autres solvants possibles pour le diiode et leur efficacité relative.
3. Application pratique:
Imaginez que vous devez réaliser une réaction où le diiode est un réactif limitant dans une solution de \(500\) mL. Combien de grammes de diiode au maximum pouvez-vous dissoudre dans cette quantité d’eau à \(25^\circ C\)?
4. Réflexion supplémentaire:
Proposez des méthodes pour augmenter la solubilité du diiode dans l’eau, en considérant des modifications du solvant ou des conditions de la solution.
Correction : Étude de la Solubilité du Diode
1. Calcul de la solubilité molaire
Formule :
\[ \text{Solubilité molaire} = \frac{\text{Solubilité (g/L)}}{\text{Masse molaire (g/mol)}} \]
Substitution des valeurs et calcul:
\[ \text{Solubilité molaire} = \frac{0.03 \, \text{g/L}}{253.8 \, \text{g/mol}} \] \[ \text{Solubilité molaire} \approx 0.000118 \, \text{mol/L} \]
La solubilité molaire du diiode dans l’eau à \(25^\circ C\) est d’environ \(0.000118\) mol/L.
2. Interprétation des résultats
La solubilité molaire du diiode dans l’eau est très faible, ce qui indique que l’eau n’est pas un solvant très efficace pour le diiode.
Pour des applications en laboratoire où de grandes quantités de diiode sont nécessaires en solution, il pourrait être préférable d’utiliser des solvants organiques comme le chloroforme ou l’alcool, qui ont une meilleure capacité à dissoudre le diiode.
3. Application pratique
Formule :
- Masse maximale de diiode:
\[ = \text{Solubilité (g/L)} \times \text{Volume de la solution (L)} \]
Substitution des valeurs et calcul :
\[ = 0.03 \, \text{g/L} \times 0.5 \, \text{L} \] \[ = 0.015 \, \text{g} \]
Vous pouvez dissoudre au maximum \(0.015\) gramme de diiode dans \(500\) mL d’eau à \(25^\circ C\).
4. Réflexion supplémentaire
Pour augmenter la solubilité du diiode dans l’eau, on peut envisager d’ajouter un agent complexant comme l’iodure de potassium (KI).
Le KI réagit avec le diiode pour former un triiodure (\(I_3^-\)), qui est plus soluble dans l’eau que le diiode lui-même. Cette méthode est souvent utilisée pour augmenter la solubilité du diiode dans les solutions aqueuses en laboratoire.
Conclusion
Cette correction montre comment la solubilité molaire peut être calculée et interprétée dans un contexte pratique, en proposant des solutions pour augmenter la solubilité d’une substance peu soluble et en considérant les applications pratiques et les modifications possibles des conditions de la solution.
Étude de la Solubilité du Diode
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