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Exercice 5

Chlorure de cobalt hydraté - Dissolution Niveau : Moyen

1 Énoncé

On dissout $m = 1,19\text{ g}$ de chlorure de cobalt hydraté $\text{CoCl}_2 \cdot 6\text{H}_2\text{O}$ dans $V = 250\text{ mL}$ d'eau pour obtenir une solution $S$.

Données : $M_{Co} = 58,9\text{ g/mol}$, $M_{Cl} = 35,5\text{ g/mol}$, $M_O = 16\text{ g/mol}$, $M_H = 1\text{ g/mol}$

Calculer la concentration molaire de la solution $S$ obtenue.

✅ Solution

Étape 1 : Masse molaire du chlorure de cobalt hydraté :

$$M = M_{Co} + 2M_{Cl} + 12M_H + 6M_O$$

Étape 2 :

$$M = 58,9 + 2 \times 35,5 + 12 \times 1 + 6 \times 16 = 58,9 + 71 + 12 + 96 = 237,9\text{ g/mol}$$

Étape 3 : Quantité de matière :

$$n = \frac{m}{M} = \frac{1,19}{237,9} = 5,00 \times 10^{-3}\text{ mol}$$

Étape 4 : Concentration molaire :

$$C = \frac{n}{V} = \frac{5,00 \times 10^{-3}}{0,250} = 2,00 \times 10^{-2}\text{ mol/L}$$

Conclusion : $C = 2,00 \times 10^{-2}\text{ mol/L}$

Écrire l'équation de dissolution.

✅ Solution

$$\text{CoCl}_2 \cdot 6\text{H}_2\text{O} \xrightarrow{eau} \text{Co}^{2+}_{(aq)} + 2\text{Cl}^-_{(aq)} + 6\text{H}_2\text{O}_{(l)}$$

Ou bien si on ne tient pas compte de l'eau d'hydratation :

$$\text{CoCl}_2 \xrightarrow{eau} \text{Co}^{2+}_{(aq)} + 2\text{Cl}^-_{(aq)}$$

En déduire les concentrations molaires des ions présents dans la solution.

✅ Solution

Étape 1 : D'après l'équation de dissolution :

$$[\text{Co}^{2+}] = C = 2,00 \times 10^{-2}\text{ mol/L}$$

Étape 2 :

$$[\text{Cl}^-] = 2C = 4,00 \times 10^{-2}\text{ mol/L}$$

                                Résultats
                                \([\text{Co}^{2+}] = 2,00 \times 10^{-2}\text{ mol/L}\)
\([\text{Cl}^-] = 4,00 \times 10^{-2}\text{ mol/L}\)

                            

Remarque : $\text{CaCl}_2$ n'existe pas dans la solution, on ne trouve que des ions $\text{Co}^{2+}$ et $\text{Cl}^-$.

Exercice 4 Exercice 6