Chlorure d’ammonium NH₄Cl et hydroxyde de sodium NaOH énoncé

1. NH₄Cl _(s) ® NH₄⁺ _(aq) + Cl^- _(aq) et NaOH _(s) ® Na⁺ _(aq) + HO^- _(aq)

2. On pèse 0,270 g de NH₄Cl à l’aide d’une balance que l’on place dans une fiole jaugée de 100 mL. On remplie d’eau distillée aux ¾, on bouche et on agite pour dissoudre le solide. On complète d’eau jusqu’au trait de jauge, on bouche et on agite pour homogénéiser la solution.

[NH₄⁺] = [Cl^-] = C_(NH4Cl) = n_(NH4Cl)/V_sol = m_(NH4Cl)/V_sol.M_(NH4Cl)

A.N. : [NH₄⁺] = [Cl^-] = 0,270/(53,5x0,1) = 5,05.10^-2 mol.L^-1

3. m_(NaOH) = n_(NaOH).M _(NaOH) = C_B.V_B.M _(NaOH) A.N. : m_(NaOH) =0,1x0,200x40 = 0,800 g

[HO^-] = [Na⁺] = C_B A.N. : [HO^-] = [Na⁺] = 0,200 mol.L^-1

4. a- Equation chimique acido-basique :

NH₄⁺ _(aq) + HO^- _(aq)® NH₃ + H₂O

b- Bilan de matière à l’état initial :

• n_(HO-₎ = C_B.v A.N. : n_(HO-₎=0,2x20.10^-3 = 4,00.10^-3 mol
• n_(NH4+) = C_A.V_A A.N. : n_(NH4+) = 0.1x5,05.10^-2 = 5,05.10^-3 mol

Détermination de l’avancement maximal et du réactif limitant :

n_(HO-₎ < n_(NH4+) donc ce sont les ions HO^- le réactif limitant et x_max = 4,00.10^-3 mol

5. Bilan de matière à l’état final :

• n_(HO-₎ = 0 mol
• n_(NH4+) = 5,05.10^-3 - 4,00.10^-3 = 1,05.10^-3 mol
• n_(NH3) = n_(Na+) = 4,00.10^-3 mol
• n_(Cl-₎ = 5,05.10^-3 mol

6. Détermination des concentrations molaires :

• [HO^-] = 0 mol.L^-1
• [Na⁺] = n_(Na+) /V_t = 4,00.10^-3 /0,12 = 3,33.10^-2 mol.L^-1
• [NH₄⁺] = n_(NH4+) /V_t = 1,05.10^-3 /0,12 = 8,75.10^-3 mol.L^-1
• [Cl^-] = n_(Cl-₎ /V_t = 5,05.10^-3 /0,12 = 4,21.10^-2 mol.L^-1