Physique Chimie en seconde

L'oxalate d'ammonium (de formule brute : C₂H₈N₂O₄) est un composé chimique qui a l'aspect d'une poudre cristalline incolore. Il peut être utilisé pour la conservation du sang dans les tubes de prélévement, en empêchant sa coagulation. Le dosage conseillé est alors de 1,6 × 10^-3 mol/L.
Données : M(H) = 1g/mol - M(C) = 12g/mol - M(N) = 14g/mol - M(O) = 16g/mol.

1) La dissolution de l'oxalate d'ammonium dans le sang, donne deux ions NH₄⁺, et un ion oxalate. Quelle est la formule brute de l'oxalate ?

2) Quelle quantité de matière d'oxalate d'ammonium allez vous déposer dans un tube de prélèvement standard de 7 mL ?

3) Quelle est la masse molaire moléculaire de l'oxalate d'ammonium ?

4) En déduire la masse d'oxalate d'ammonium à déposer au fond du tube.

Correction :

1) Quelle est la formule brute de l'oxalate ?

Ecrivons l'équation de dissolution :   C₂H₈N₂O₄   →   2NH₄⁺ + oxalate.
A gauche nous avons 2 carbones. A droite l'ammonium n'en contient aucun. Donc l'oxalate contient 2 carbones.
A gauche nous avons 8 hydrogènes. A droite l'ammonium en contient 4, mais il y a deux molécules d'ammonium, ce qui fait aussi un total de 8 hydrogènes. Donc l'ammonium ne contient aucun atome d'hydrogène.
Par un raisonnement similaire, nous trouvons que l'oxalate ne contient aucun azote, mais par contre contient 4 oxygènes.
En résumant, la formule brute de l'oxalate est C₂O₄^2-, car il ne faut pas aussi oublier d'équilibrer les charges électriques.

2) Quelle est la quantité de matière d'oxalate d'ammonium ?

C = n / V   donc   n = C × V = 1,6 × 10^-3 × 0,007 = 1,12 × 10^-5 mol.

3) Quelle est la masse molaire moléculaire de l'oxalate d'ammonium ?

M(C₂H₈N₂O₄) = 2×M(C) + 8×M(H) + 2×M(N) + 4×M(O) = 2×12 + 8×1 + 2×14 + 4×16 = 124 g/mol.

4) Calcul de la masse d'oxalate d'ammonium à déposer au fond du tube.

n = m / M   donc   m = n × M = 1,12 × 10^-5 × 124 = 1,39 × 10^-3 g.