COMP.2 Cohésion des solides et Solvatation – activité 1 préparation d’une solution de concentration donnée en ions
On souhaite préparer une solution aqueuse de chlorure de fer (III) de volume Vsol = 100,0 mL et de concentration molaire en ions Cl- égale à 0,12 mol.L-1. Comment allons-nous préparer cette solution ?

1) observer et expliquer l’étiquette d’un flacon :
Voici l’étiquette que l’on peut trouver sur un flacon contenant du chlorure de fer(III) hexahydraté solide.
Par la suite, on notera S ce solide.
1. Que signifie le terme « hexahydraté » ?
Cela veut dire que dans le solide ionique
« chlorure de fer (III) », chaque groupement d’ions FeCl3 est entouré de 6 molécules d’eau
H2O. Ainsi, ce solide ne s’écrit pas simplement
FeCl3, mais FeCl3, 6 H2O.
2. Retrouvez sa masse molaire par le calcul :
Dans le calcul de la masse molaire de ce solide, il faut tenir compte des 6 molécules d’eau.
M(FeCl3, 6 H2O) = M(Fe) + 3 M(Cl) + 6 (2 M(H) + M(O))= 55,8 + 3 35,5 + 6 (2 1 + 16)
M(FeCl3, 6 H2O) = 270,3 g.mol-1.
Sur l’étiquette, on donne M = 270,32 g.mol-1 : c’est donc cohérent ! La différence vient du fait que notre classification ne donne les masses molaire qu’avec une précision de 1/10°.
3. Après avoir consulté la liste des mentions de danger, déduire les précautions à prendre pour la manipulation :
H302 : nocif en cas d’ingestion.
H315 : provoque une irritation cutanée.
H318 : provoque une sévère irritation des yeux.
Travail avec gants et lunettes.

2) Comprendre les relations entre concentration en soluté apporté et concentration des ions en solution :
L’équation de dissolution du chlorure de fer (III) dans l’eau s’écrit :
FeCl3(s)

Fe3+ (aq) + 3 Cl- (aq)

Les concentrations molaires effectives des ions fer(III) et des ions chlorure dans la solution sont notes respectivement [Fe3+] et [Cl-].
4. On note nS la quantité de matière de soluté apportée au moment de la fabrication de la solution et on admettra que la solution n’est