Aide exercice chimie et cristallographie

[vicpsd]

Bonjour, je suis actuellement en M1 de sciences des argiles et nous avons quelques exercices d'entrainement pour un futur partiel, cependant le professeur n'a pas fournis de correction, je me tourne donc vers vous afin d'avoir votre avis sur mes réponses, et éventuellement de l'aide pour certaines questions.

Voici la première partie du sujet (en anglais) :  voir exo1.png en pièce jointe

Mes réponses de cette première partie : 

2.1 a) Les valeurs de températures sont comprises entre 0°c et 100°c car ce sont les valeurs de température que l'on peut obtenir en condition laboratoire avec une plaque chauffante 
Pour la quasi-totalité des sels on observe une augmentation de la solubilité lors de l'augmentation de la température. Pour certains sels, l'augmentation de solubilité en fonction de la température est plus prononcée.

Pour le Ce2(So4)3 on observe une diminution de la solubilité jusqu'à un plateau lorsqu'on augmente la température.

c) Tous les sels sauf Ce(SO4)3 sont plus propices à êtres cristallisés avec la méthode de "cooling" car on observe bien une diminution de la solubilité lorsque la température diminue.

d) Ce(SO4)3 est plus propice à être cristallisé avec la méthode d'évaporation, car sa solubilité est peu influencée par la température (elle diminue puis atteint un plateau).

2.2)

J'ai tracé le graphique avec les valeurs fournies, afin de déterminer les valeurs de solubilité aux deux températures. 
J'obtient : T°c = 63 ==> S (g/l) = 640
T°c = 22 ==> S (g/l) = 332

Je calcul la valeur de ces solubilités pour un volume V = 0.125 l
J'obtient : T°c = 63 ==> S (g/0.125l) = 80
T°c = 22 ==> S (g/0.125l) = 41.5

Lors de la diminution de la température pour cette solution, on obtient une différence de solubilité de (80-41.5) = 38.5 g/0.125l

Il y a donc formation de 38.5g de cristal.


Pour la suite de la question, j'ai décider de faire une approximation, afin d'obtenir 300g de cristal, j'utilise 1L de solution à 60°c (S = 618 g/l) dont j'abaisse la température à 20°c (S= 320 g/l), j'obtient donc bien 298g de cristal (proche de 300g).

Voici la seconde partie du sujet :  (voir capture2.png)


La ce se complique pour moi, je suis relativement (voir beaucoup perdu), j'ai donc tenté quelque chose : 

2.3 a)  voir image1 (1).png

Pensant que ma réponse à la question a est fausse je ne peux pas continuer pour trouver la relation.

2.4 : Ostwald ripening : Les gros mangent les petits.. Il s'agit de la dissolution des cristaux de petite taille et la redisposition des espèces dissoutes à la surface des cristaux plus larges. Ce processus est dû au fait que les petites particules ont une énergie de surface plus grande que les grosses molécules, donnant ainsi naissance a une apparente plus grande solubilité.

En ce qui concerne la fin de la question, à savoir pourquoi c'est un processus fondamental pour les argiles, je pèche un peu.. 


Voila, si vous pouvez me donner vos critiques, en n'hésitant pas à argumenter et à me corriger, ce serait génial.

Bien cordialement, Victor

 

Exercice chimie et cristallographie.

 

Exercice chimie et cristallographie.

 

Exercice chimie et cristallographie.

[le sablais]

Pour ta réponse 2.1 a tu ne crois pas que ca a plutôt rapport avec les caractéristiques de l'eau ?

[trenen23]

Je crois aussi !

 

Serge

[vicpsd]

J'avais mis comme réponse au début que l'eau était présente sous forme liquide entre 0 et 100°c, et que les sels étant dissous dans de l'eau liquide les valeurs de solubilité étaient compris entre ces valeurs là, mais quelqu'un d'un autre forum (futura sciences) m'a dit que la vrai raison provenait des conditions de laboratoire. Donc je suis un peu perdu haha.

 

Si vous avez des avis pour les autres questions, n'hésitez pas !! 

[le sablais]

C'est pas forcément idiot comme remarque. Comme tu le sais les températures de fusion et d'ébullition de l'eau varient avec la pression donc si on travaillait dans des pressions inférieures à celles de la pression atmosphérique la température d'ébullition de l'eau serait moindre ;  ainsi l'eau bout à 85°C en haut du Mont-Blanc.

Mais en laboratoire il est évident, pour des raisons pratiques que les conditions de laboratoire sont celles qui  correspondent pour l'eau à la fourchette 0-100°C