QCM N° 10 Dissolution de composés ioniques et solvatation

QCM N° 10

Dissolution de

composés ioniques

et solvatation

	QCM N° 10 Dissolution et Solvatation. AIDE Pour chaque question, indiquer la (ou les) bonne(s) réponse(s).
	Énoncé	A	B	C	R
1	Une solution contenant des ions est :	Une solution électrolytique	Toujours colorée	Électriquement neutre	AC
2	L’eau est un solvant	Apolaire	Polaire	Qui comporte des liaisons polarisées	BC
3	Le tétrachlorométhane est un solvant	Apolaire	Polaire	Qui comporte des liaisons polarisées	AC
4	Lors de la dissolution d’un solide ionique dans l’eau, les ions :	Se dissocient du solide ionique	Sont hydratés	Se dispersent dans la solution	ABC
5	L’ion hydraté ci-dessous est :	Un anion	Un cation	De charge positive	A
6	L’éthanol est un composé polaire. Il est :	Soluble dans l’eau	Insoluble dans l’eau	Soluble dans un solvant polaire	AC
7	La formule semi-développée de l’hexane est : L’hexane est :	Soluble dans l’eau	Insoluble dans l’eau	Soluble dans un solvant apolaire	BC
8	L’équation de dissolution duchlorure de cuivre II dans l’eau s’écrit :	CuCℓ₂ (s) → Cu²⁺ (aq) + Cℓ^– (aq)	CuCℓ₂ (s) → 2 Cu²⁺ (aq) + Cℓ^– (aq)	CuCℓ₂ (s) → Cu²⁺ (aq) + 2 Cℓ^– (aq)	C
9	Une solution aqueuse de chlorure de cuivre II :	Est électrolytique	Contient deux fois plus d’ions cuivre II que d’ions chlorure	Contient deux fois plus d’ions chlorure que d’ions cuivre II	AC
10	La concentration molaire de la solution précédente en soluté apporté est 0,40 mol / L. La concentration molaire en solution des ions chlorure est :	0,80 mol / L	0,40 mol / L	0,20 mol / L	A
11	Pour la solution de chlorure de cuivre II, la relation entre les concentrations des ions dans la solution est :	[Cu²⁺] = [Cl^–]	[Cu²⁺] = 2 [Cl^–]	2 [Cu²⁺] = [Cl^–]	C
12	L’atome de chlore est beaucoup plus électronégatif que l’atome d’hydrogène. La molécule de chlorure d’hydrogène HCl est :	Chargée	Polaire	Apolaire	B
13	Une molécule présentant des atomes d’électronégativités différentes :	Est forcément polaire	Est forcément apolaire	Peut être apolaire	C
14	On prépare un volume V = 100 mL d’une solution aqueuse de chlorure de sodium par dissolution d’une quantité de matière n = 0,10 mol de chlorure de sodium solide NaCl (s). Alors :	[Na⁺] = [Cl^–] = 1,0 mol / L	[Na⁺] = [Cl^–] = 0,50 mol / L	[Na⁺] = [Cl^–] = 0,10 mol / L	A
15	Dans une solution aqueuse ionique contenant exclusivement des ions ferrique Fe³⁺ (aq) et de chlorure Cl^– (aq), il y a :	Autant d’ions chlorure que d’ions ferrique	Trois fois plus d’ions chlorure que d’ions ferrique	Trois fois plus d’ions ferrique que d’ions chlorure	B

Questionnaire a été réalisé avec Questy

Pour s'auto-évaluer

Essentiels

Molécule d'eau

eau

dipole électrique

Dipôle électrique

équivalent

- Exemple : L’ion cuivre II solvaté s’entoure de 6 molécules d’eau, on le note : Cu (H₂O)₆²⁺

- La notation simplifiée donne : Cu²⁺ _(aq)..

- La molécule de chlorure d’hydrogène a un caractère dipolaire : elle constitue un dipôle électrique.

HCl

dipole électrique

► Solution électrolytique :

- Une solution électrolytique est une solution qui conduit le courant électrique car elle contient des cations et anions.

- Une solution électrolytique est électriquement neutre. Elle contient autant de charges positives que de charges négatives.

- Les solvants polaires.

► Solvant polaire :

- Un solvant constitué de molécule polaire est un solvant polaire.

- L’eau H₂Oest un solvant polaire. La molécule d’eau est une molécule polaire.

- La liaison H – O est une liaison polarisée.

- Ceci provient du fait que la molécule d’eau est une molécule coudée.

► Les solvants apolaires.

- Un solvant constitué de molécule apolaire est un solvant apolaire.

- La molécule de tétrachlorure de carbone est apolaire bien que la liaison C – Cl soit polarisée.

- Cette particularité est liée à la géométrie de la molécule.

- L’atome de carbone est au centre d’un tétraèdre régulier dont les atomes de chlore occupent les sommets.

- La somme vectorielle de tous les moments dipolaires est nulle.

Insertion du clip vidéo

Construction

► Dissolution d’un solide ionique dans l’eau :

- La dissolution d’un cristal ionique dans un solvant polaire se déroule en 3 étapes :

- La dissociation des ions du solide ;

- La solvatation des ions ;

- La dispersion des ions dans le solvant.

- Les solides ioniques sont très solubles dans les solvants polaires.

- Les ions s’entourent dans ce cas de molécules de solvant. On dit qu’ils sont solvatés.

► Hydratation des ions :

- Cas d’un cation : l’ion sodium Na⁺:

solvatation

- Cas d’un anion : l’ion chlorure Cl^– :

solvatation

- L’ion hydraté représenté correspond à un anion.

► L’éthanol :

- L’éthanol est un solvant polaire.

- L’éthanol est un alcool que l’on retrouve dans les boissons alcoolisées.

- Sa formule brute est C₂H₆O.

- Des petites quantités d'éthanol provoquent un état euphorique.

- Des doses plus importantes dépriment gravement le système nerveux :

- à consommer avec modération !

- L’éthanol est miscible à l'eau en toutes proportions.

- L’éthanol, solvant polaire est soluble dans les solvants polaires.

► L’hexane :

- Les molécules d’hexane, d’heptane, d’octane, … sont des molécules apolaires.

- Cela vient du fait que la liaison C – H est faiblement polarisée.

- Les solvants dont les molécules ne comportent que des atomes de carbone et d’hydrogène sont apolaires.

- Ceci, même en l’absence de symétrie de la molécule,

- Les solutés moléculaires apolaires ou peu polaires sont généralement solubles dans les solvants apolaires.

- L’hexane, soluté apolaire, est soluble dans le solvant apolaire alors qu’il est très peu soluble dans un solvant polaire (comme l’eau).

► Dissolution du chlorure de cuivre II :

- Équation de dissolution dans l’eau :

-

- La formule CuCl₂est une formule statistique, d’un cristal ionique.

- Elle indique que le cristal est formé d’ions cuivre II et d’ions chlorure et qu’il y a 1 ion cuivre II pour 2 ions chlorure.

- La solution aqueuse de chlorure de cuivre II est électriquement neutre.

- Elle contient deux fois plus d’ions chlorure que d’ions cuivre II.

► Relation entre les concentrations :

- La concentration molaire volumique C (s) en soluté apporté est égale au quotient de la quantité de matière n (s) en soluté apporté par le volume V de la solution :

C (s) concentration en soluté apporté en mol / L

n (s) quantité de matière de soluté apporté en mol

V volume de la solution aqueuse obtenue en L.

Équation bilan			eau
Équation bilan		CuCl₂ (s)	→	Cu²⁺ (aq)	+	2 Cl^– (aq)
État du système	Avanc.	n (CuCl₂)		n (Cu²⁺)		n (Cl^–)
État initial	x = 0	n (s) ≈		0		0
État final	x = x_max	n (s) – x_max = 0		x_max = n (s)		2 x_max = 2 n (s)

- Concentration des ions cuivre II.

-

- Concentration des ions chlorure :

-

- La concentration effective d’un ion dans la solution peut être différente de la concentration en soluté apporté.

- Relation : 2 [Cu²⁺] = [Cl^–]

► Molécule de chlorure d’hydrogène HCl :

- Le chlorure d’hydrogène est constitué de molécules HCl dans lesquelles l’atome d’hydrogène est lié à l’atome de chlore par une liaison covalente.

- Le chlore est beaucoup plus électronégatif que l’hydrogène.

- La molécule de chlorure d’hydrogène a un caractère dipolaire : elle constitue un dipôle électrique.

- Elle peut être représentée par un dipôle portant les charges – q et + q

- La molécule de chlorure d’hydrogène est une molécule polaire.

- Une molécule présentant des atomes d’électronégativité différente peut être polaire.

► Solution aqueuse de chlorure de sodium :

- Concentration des ions sodium.

-

- Concentration des ions chlorure :

-

- Relation : [Na⁺] = [Cl^–] = 1,0 mol / L

► Solution de chlorure de fer III :

- La solution aqueuse de chlorure de fer III contient des ions fer III, Fe³⁺ (aq) et des ions chlorure, Cl^– (aq).

- La solution aqueuse est électriquement neutre.

- Elle contient trois fois plus d’ions chlorure, Cl^– (aq) que d’ions ferrique, Fe³⁺ (aq).

Questionnaire a été réalisé avec Questy

Pour s'auto-évaluer

- Exemple : L’ion cuivre II solvaté s’entoure de 6 molécules d’eau, on le note : Cu (H2O)6 2+

- La notation simplifiée donne : Cu2+ (aq)..

- La molécule de chlorure d’hydrogène a un caractère dipolaire : elle constitue un dipôle électrique.

- Une solution électrolytique est une solution qui conduit le courant électrique car elle contient des cations et anions.

- Une solution électrolytique est électriquement neutre. Elle contient autant de charges positives que de charges négatives.

- Les solvants polaires.

- Un solvant constitué de molécule polaire est un solvant polaire.

- L’eau H2O est un solvant polaire. La molécule d’eau est une molécule polaire.

- La liaison H – O est une liaison polarisée.

- Ceci provient du fait que la molécule d’eau est une molécule coudée.

- Un solvant constitué de molécule apolaire est un solvant apolaire.

- La molécule de tétrachlorure de carbone est apolaire bien que la liaison C – Cl soit polarisée.

- Cette particularité est liée à la géométrie de la molécule.

- L’atome de carbone est au centre d’un tétraèdre régulier dont les atomes de chlore occupent les sommets.

- La somme vectorielle de tous les moments dipolaires est nulle.

- La dissolution d’un cristal ionique dans un solvant polaire se déroule en 3 étapes :

- La dissociation des ions du solide ;

- La solvatation des ions ;

- La dispersion des ions dans le solvant.

- Les solides ioniques sont très solubles dans les solvants polaires.

- Les ions s’entourent dans ce cas de molécules de solvant. On dit qu’ils sont solvatés.

- Cas d’un cation : l’ion sodium Na+ :

- Cas d’un anion : l’ion chlorure Cl– :

- L’ion hydraté représenté correspond à un anion.

- L’éthanol est un solvant polaire.

- L’éthanol est un alcool que l’on retrouve dans les boissons alcoolisées.

- Sa formule brute est C2H6O.

- Des petites quantités d'éthanol provoquent un état euphorique.

- Des doses plus importantes dépriment gravement le système nerveux :

- à consommer avec modération !

- L’éthanol est miscible à l'eau en toutes proportions.

- L’éthanol, solvant polaire est soluble dans les solvants polaires.

- Les molécules d’hexane, d’heptane, d’octane, … sont des molécules apolaires.

- Cela vient du fait que la liaison C – H est faiblement polarisée.

- Les solvants dont les molécules ne comportent que des atomes de carbone et d’hydrogène sont apolaires.

- Ceci, même en l’absence de symétrie de la molécule,

- Les solutés moléculaires apolaires ou peu polaires sont généralement solubles dans les solvants apolaires.

- L’hexane, soluté apolaire, est soluble dans le solvant apolaire alors qu’il est très peu soluble dans un solvant polaire (comme l’eau).

- Équation de dissolution dans l’eau :

-

- La formule CuCl2 est une formule statistique, d’un cristal ionique.

- Elle indique que le cristal est formé d’ions cuivre II et d’ions chlorure et qu’il y a 1 ion cuivre II pour 2 ions chlorure.

- La solution aqueuse de chlorure de cuivre II est électriquement neutre.

- Elle contient deux fois plus d’ions chlorure que d’ions cuivre II.

- La concentration molaire volumique C (s) en soluté apporté est égale au quotient de la quantité de matière n (s) en soluté apporté par le volume V de la solution :

- Concentration des ions cuivre II.

-

- Concentration des ions chlorure :

-

- La concentration effective d’un ion dans la solution peut être différente de la concentration en soluté apporté.

- Relation : 2 [Cu2+] = [Cl–]

- Le chlorure d’hydrogène est constitué de molécules HCl dans lesquelles l’atome d’hydrogène est lié à l’atome de chlore par une liaison covalente.

- Le chlore est beaucoup plus électronégatif que l’hydrogène.

- La molécule de chlorure d’hydrogène a un caractère dipolaire : elle constitue un dipôle électrique.

- Elle peut être représentée par un dipôle portant les charges – q et + q

- La molécule de chlorure d’hydrogène est une molécule polaire.

- Une molécule présentant des atomes d’électronégativité différente peut être polaire.

- Concentration des ions sodium.

-

- Concentration des ions chlorure :

-

- Relation : [Na+] = [Cl–] = 1,0 mol / L

- La solution aqueuse de chlorure de fer III contient des ions fer III, Fe3+ (aq) et des ions chlorure, Cl– (aq).

- La solution aqueuse est électriquement neutre.

- Elle contient trois fois plus d’ions chlorure, Cl– (aq) que d’ions ferrique, Fe3+ (aq).

- Exemple : L’ion cuivre II solvaté s’entoure de 6 molécules d’eau, on le note : Cu (H₂O)₆²⁺

- La notation simplifiée donne : Cu²⁺ _(aq)..

- L’eau H₂Oest un solvant polaire. La molécule d’eau est une molécule polaire.

- Cas d’un cation : l’ion sodium Na⁺:

- Cas d’un anion : l’ion chlorure Cl^– :

- Sa formule brute est C₂H₆O.

- La formule CuCl₂est une formule statistique, d’un cristal ionique.

- Relation : 2 [Cu²⁺] = [Cl^–]

- Relation : [Na⁺] = [Cl^–] = 1,0 mol / L

- La solution aqueuse de chlorure de fer III contient des ions fer III, Fe³⁺ (aq) et des ions chlorure, Cl^– (aq).

- Elle contient trois fois plus d’ions chlorure, Cl^– (aq) que d’ions ferrique, Fe³⁺ (aq).