2.3. Calcular la masse de glucides contenue dans un verte. Exercice 4 : Solution de chlorure de cobalt (II) On introduik dans une fiole jaugee de $$ 250,0 \mathrm{~mL} $$. une masse $$ \mathrm{m}=1.19 \mathrm{~g} $$ de chlorure de cobalt (ID) hexahydrate CoC2,6H2O et on remplit la fiole avec de reau distillee jusqu'au trait de jauge. Donnees : $$ \mathrm{Nto}=58,9 \mathrm{~g} \cdot \mathrm{~mol}^{-1}: \mathrm{Mcx}^{2}=35,5 \mathrm{~g} \cdot \mathrm{mot}^{-1}: \mathrm{Mu}_{4}=1.0 \mathrm{~g} \cdot \mathrm{~mol}^{-1} ; \mathrm{Mo}_{0}=16 \mathrm{~g} \cdot \mathrm{~mol}^{-1} $$ 1) Caiculer la concentration molare de la solution S obtenue. 2) Ecrire requation de la dissolution du chiorure de cobalt (II) hexahydrate. 3) En deduire les concentrations molaires des ions presents dans la solution. 4) Quel volume de solution $$ S $$ faut-il prelever pour obtenir ume satution S' de yolumite? 100.0 mL et de concentration en chlorure de cobalt (II) $$ \mathrm{C}^{\prime}=4,50,10^{3} $$ mot it ? 5) Comment doit-on proceder (materiel utilise, manypulation)?

Question

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Pour résoudre ce problème, nous allons suivre les étapes demandées une par une.

### 1) Calculer la concentration molare de la solution S obtenue.

**Données :**
- Masse de chlorure de cobalt (II) hexahydrate, $$ m = 1.19 \, \text{g} $$
- Volume de la solution, $$ V = 250.0 \, \text{mL} = 0.2500 \, \text{L} $$
- Masse molaire du chlorure de cobalt (II) hexahydrate, $$ M = 58.9 + 2 \times 35.5 + 6 \times 18.0 $$

Calculons d'abord la masse molaire du chlorure de cobalt (II) hexahydrate :

$$
M = 58.9 + 2 \times 35.5 + 6 \times 18.0
$$

Calculons cela.
Calculate the value by following steps:
- step0: Calculate:
  $$58.9+2\times 35.5+6\times 18$$
- step1: Multiply the numbers:
  $$58.9+71+6\times 18$$
- step2: Multiply the numbers:
  $$58.9+71+108$$
- step3: Add the numbers:
  $$237.9$$
La masse molaire du chlorure de cobalt (II) hexahydrate est $$ M = 237.9 \, \text{g/mol} $$.

Maintenant, nous pouvons calculer le nombre de moles de chlorure de cobalt (II) hexahydrate dans la solution :

$$
n = \frac{m}{M} = \frac{1.19 \, \text{g}}{237.9 \, \text{g/mol}}
$$

Calculons cela.
Calculate the value by following steps:
- step0: Calculate:
  $$\frac{1.19}{237.9}$$
- step1: Convert the expressions:
  $$\frac{\frac{119}{100}}{\frac{2379}{10}}$$
- step2: Multiply by the reciprocal:
  $$\frac{119}{100}\times \frac{10}{2379}$$
- step3: Reduce the numbers:
  $$\frac{119}{10}\times \frac{1}{2379}$$
- step4: Multiply the fractions:
  $$\frac{119}{10\times 2379}$$
- step5: Multiply:
  $$\frac{119}{23790}$$
Le nombre de moles de chlorure de cobalt (II) hexahydrate est :

$$
n = \frac{1.19}{237.9} \approx 0.005 \, \text{mol}
$$

Ensuite, nous calculons la concentration molaire de la solution $$ S $$ :

$$
C = \frac{n}{V} = \frac{0.005 \, \text{mol}}{0.2500 \, \text{L}}
$$

Calculons cela.
Calculate the value by following steps:
- step0: Calculate:
  $$\frac{0.005}{0.25}$$
- step1: Convert the expressions:
  $$\frac{\frac{1}{200}}{\frac{1}{4}}$$
- step2: Multiply by the reciprocal:
  $$\frac{1}{200}\times 4$$
- step3: Reduce the numbers:
  $$\frac{1}{50}\times 1$$
- step4: Multiply:
  $$\frac{1}{50}$$
La concentration molaire de la solution $$ S $$ est :

$$
C = 0.02 \, \text{mol/L}
$$

### 2) Écrire l'équation de la dissolution du chlorure de cobalt (II) hexahydrate.

L'équation de dissolution du chlorure de cobalt (II) hexahydrate dans l'eau est :

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

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

D'après l'équation de dissolution, pour chaque mole de $$ \text{CoCl}_2 \cdot 6 \text{H}_2\text{O} $$ dissoute, nous obtenons :
- 1 mole de $$ \text{Co}^{2+} $$
- 2 moles de $$ \text{Cl}^- $$

Ainsi, les concentrations molaires des ions dans la solution sont :
- $$ C_{\text{Co}^{2+}} = 0.02 \, \text{mol/L} $$
- $$ C_{\text{Cl}^-} = 2 \times 0.02 = 0.04 \, \text{mol/L} $$

### 4) Quel volume de solution $$ S $$ faut-il prélever pour obtenir une solution $$ S' $$ de volume 100.0 mL et de concentration en chlorure de cobalt (II) $$ C' = 4.50 \times 10^{-3} \, \text{mol/L} $$?

Nous utilisons la relation de dilution :

$$
C_1 V_1 = C_2 V_2
$$

où :
- $$ C_1 = 0.02 \, \text{mol/L} $$ (concentration de la solution $$ S $$)
- $$ C_2 = 4.50 \times 10^{-3} \, \text{mol/L} $$ (concentration de la solution $$ S' $$)
- $$ V_2 = 100.0 \, \text{mL} = 0.1000 \, \text{L} $$

Nous devons trouver $$ V_1 $$. Réarrangeons l'équation :

$$
V_1 = \frac{C_2 V_2}{C_1}
$$

Calculons cela.
Calculate the value by following steps:
- step0: Calculate:
  $$\frac{\left(4.5e-3\times 0.1\right)}{0.02}$$
- step1: Remove the parentheses:
  $$\frac{4.5e-3\times 0.1}{0.02}$$
- step2: Multiply the numbers:
  $$\frac{4.5e-0.3}{0.02}$$
- step3: Convert the expressions:
  $$\frac{4.5e-0.3}{\frac{1}{50}}$$
- step4: Multiply by the reciprocal:
  $$\left(4.5e-0.3\right)\times 50$$
- step5: Apply the distributive property:
  $$4.5e\times 50-0.3\times 50$$
- step6: Multiply the terms:
  $$225e-0.3\times 50$$
- step7: Multiply the numbers:
  $$225e-15$$
- step8: Simplify:
  $$596.613411$$
Le volume de solution $$ S $$ à prélever est :

$$
V_1 \approx 0.5966 \, \text{L} = 596.6 \, \text{mL}
$$

### 5) Comment doit-on procéder (matériel utilisé, manipulation) ?

**Matériel utilisé :**
- Fiole jaugée de 100.0 mL
- Pipette ou cylindre gradué pour mesurer le volume de la solution $$ S $$
- Bécher pour contenir la solution
- Agitateur magnétique ou spatule pour mélanger

**Manipulation :**
1. Mesurer 596.6 mL de la solution $$ S $$ à l'aide d'une pipette ou d'un cylindre gradué.
2. Verser la solution mesurée dans un bécher.
3. Compléter avec de l'eau distillée jusqu'à atteindre un volume total de 100.0 mL dans la fiole jaugée.
4. Agiter doucement pour assurer une homogénéité de la solution.

Ainsi, vous obtiendrez une solution $$ S' $$ de chlorure de cobalt (II) avec la concentration désirée.
Pour résoudre ce problème, voici les étapes simplifiées : 1. **Calculer la concentration molare :** - Masse de chlorure de cobalt (II) hexahydrate : 1.19 g - Volume de la solution : 250 mL = 0.2500 L - Masse molaire : 237.9 g/mol - Nombre de moles : 1.19 / 237.9 ≈ 0.005 mol - Concentration molaire : 0.005 / 0.2500 = 0.02 mol/L 2. **Équation de dissolution :** $$ \text{CoCl}_2 \cdot 6 \text{H}_2\text{O} (s) \rightarrow \text{Co}^{2+} (aq) + 2 \text{Cl}^- (aq) + 6 \text{H}_2\text{O} (l) $$ 3. **Concentrations des ions :** - $$ \text{Co}^{2+} $$ : 0.02 mol/L - $$ \text{Cl}^- $$ : 0.04 mol/L 4. **Volume à prélever pour obtenir une concentration de 4.50 × 10⁻³ mol/L dans 100 mL :** - Utiliser la relation de dilution : $$ C_1 V_1 = C_2 V_2 $$ - $$ V_1 = \frac{C_2 V_2}{C_1} = \frac{4.50 \times 10^{-3} \times 0.1000}{0.02} \approx 0.0225 \, \text{L} = 22.5 \, \text{mL} $$ 5. **Procédure :** - Utiliser une pipette pour mesurer 22.5 mL de la solution originale. - Ajouter de l'eau distillée pour atteindre un volume total de 100 mL. - Mélanger délicatement pour obtenir la nouvelle solution $$ S' $$ avec la concentration souhaitée. Ainsi, en suivant ces étapes, vous obtiendrez la solution $$ S' $$ avec les concentrations désirées.

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