Précipitation du phosphate de calcium

On mélange un volume V₁ = 10,0 mL d’une solution de chlorure de calcium (Ca²⁺ + 2Cl^-) de concentration C₁ = 5,0x10^-2 mol.L^-1 avec un volume V₂ = 50,0 mL d’une solution de phosphate de sodium (3Na⁺ + PO₄^3-) de concentration C₂ = 2,0x10^-2 mol.L^-1

1. a Vidéo

1.b Vidéo

2. Vidéo

Equation chimique de la réaction de précipitation.

3 Ca²⁺ + 2 PO₄^3- -----> Ca₃(PO₄)₂

3. Quantités de matière à l’état initial des ions Ca²⁺ et PO₄^3-_, notées respectivement n₁ et n₂ :

n₁ = C₁V₁ = 5x10^-2x10x10^-3 = 5,0x10^-4 mol

n₂ = C₂.V₂ = 2x10^-2x50x10^-3 = 1,0x10^-3 mol

4. Vidéo

Tableau d’l’avancement :

équation chimique		3 Ca^2+ + 2 PO4^3- ----------> Ca3(PO4)2
état du systeme	avancement	quantités de matière ( en mol )
état initial	x = 0	n1	n2	0
au cours de la transformation	x	n1 - 3x	n2 -2 x	x
état final	x = xmax	n1 -3xmax	n2 - 2xmax	xmax

5. Vidéo

Quel est le réactif limitant ?

Conclusion : x_max = 1,7x10^-4 mol

La plus petite valeur de x_max correspond à l’ion Ca²⁺ . L’ion calcium est le réactif en défaut.

6. D’après le tableau d’avancement :

n₁ - 3x_max = 0 : il n’y a plus d’ions calcium en solution.

n(PO₄^3- )_final = n₂ -2x_max = 10^-3 – 2x1,7x10^-4 = 0,66x10^-4 mol

n(Ca₃(PO₄)_{2 (final)} = x_max =1,7x10^-4 mol