Dissolution et solvatation/Exercices/Autour du phosphate de sodium

Le phosphate de sodium est un solide ionique, constitué des ions sodium Na⁺ et des ions phosphates PO₄³⁻.

1. Écrire la formule de ce solide en la justifiant.
2. Expliquer ce qu’est une structure cristalline et ce qui assure la cohésion du cristal de phosphate de sodium.
3. Donner la représentation de Lewis de la molécule d’eau en justifiant bien toute la démarche. Donner la géométrie de cette molécule et la représenter.
4. En déduire pourquoi la molécule d’eau a un caractère dipolaire.
5. Expliquer l’étape de la dissociation du phosphate de sodium lors de sa dissolution dans de l’eau.
6. Qu’appelle-t-on hydratation des ions ? Faire un schéma pour l’ion sodium et l’ion phosphate.
7. Écrire l’équation de cette dissolution.
8. La concentration effective en ion sodium [Na⁺] est égale à 6,0 × 10⁻² mol L⁻¹. Quelle est la concentration c_soluté en soluté apportée de la solution ? Quelle est la concentration effective en ions phophate [PO₄³⁻] ?
9. Quelle masse de phosphate de sodium solide faut-il prélever pour préparer V_sol = 50 mL de solution à la concentration c_soluté = 2,0 × 10⁻² mol L⁻¹ ?
10. On ajoute à présent une masse m(NaCl) = 2,0 g de chlorure de sodium solide NaCl _(s) à la solution précédente sans variation de volume. Déterminer les concentrations effectives de tous les ions dissous.

• M(O) = 16,0 g mol⁻¹
• M(Na) = 23,0 g mol⁻¹
• M(P) = 31,0 g mol⁻¹
• M(Cl) = 70,9 g mol⁻¹
• χ(H) = 2,2
• χ(O) = 3,5
• Z(H) = 1
• Z(O) = 8