TP Chimie. N° 11

Préparation

de solutions.

Correction. 

 

   

 

Programme 2010 :

Programme 2010 : Physique et Chimie

I - Dissolution d'une espèce chimique moléculaire solide .

II - Dilution d'une solution de concentration connue .

III - Matériel et verrerie utilisés en chimie.

   

Matériel :

-  deux balances électroniques, béchers, coupelle ou verre de montre, 

-  Fiole jaugée de 250 mL ou 100 mL, pipette jaugée de 10 mL et 20 mL, 

-  Entonnoir, pipette simple, pissette d’eau distillée.

-  solution de sulfate de cuivre II de concentration C = 1,0 mol / L, eau distillée.  

 I- Dissolution d’une espèce chimique moléculaire solide.

1)- Expérience.

ManipulationPeser ½   de sucre en utilisant une balance électronique et une coupelle ou un verre de montre

-  introduire le solide dans une fiole jaugée de volume V = 250 mL en utilisant un entonnoir.

-  rincer le récipient utilisé et l’entonnoir avec une pissette d’eau distillée. L’eau de rinçage doit couler dans la fiole jaugée.

-  remplir la fiole jaugée environ aux trois quarts avec de l’eau distillée. agiter pour accélérer la dissolution et homogénéiser la solution.

-  compléter avec de l’eau distillée jusqu’au trait de jauge. On ajuste le niveau avec une pipette simple.

-  bouche et agiter pour homogénéiser. La solution est prête.

RédactionSchématiser les opérations nécessaires à la préparation de la solution sucrée en indiquant toute la verrerie utilisée.  

Matériel 

Sucre 

  

 

Protocole 

2)- Compte-rendu.

a)-  Étude préliminaire.

-  On considère que le sucre est du saccharose de formule brute : C12H22O11.

-  Indiquer la nature du soluté.  

 Nature du soluté :

Le soluté est un solide blanc en morceau ou en poudre.

Il a une structure moléculaire

                    

 

-  Indiquer le nom du solvant utilisé.  

 Le solvant utilisé est l'eau distillée.

-  Quelles sont les caractéristiques de la solution aqueuse obtenue ?  

 La solution aqueuse obtenue est un liquide homogène incolore.

C'est une solution aqueuse de saccharose (plus simplement de l'eau sucrée).

-  Indiquer la valeur de la masse du morceau de sucre : m = 2,5 g

-  Déterminer la valeur de la masse molaire du saccharose : M = 342 g / mol

-  Déterminer la valeur de la quantité de matière n de saccharose que l’on a introduit dans la fiole jaugée.  

 Quantité de matière de soluté : 

b)-  Concentration molaire.

-   La concentration molaire d’une espèce chimique en solution est la quantité de matière de soluté présente dans un litre de solution.

-  Relation :

C =  

n 


V 

       n la quantité de matière de soluté en mol.

       V le volume de la solution en L

       C la concentration molaire  en soluté de la solution aqueuse en mol / L

 

-  On parle aussi de concentration molaire volumique.

-  Calculer la concentration molaire de la solution sucrée.  

Concentration molaire en soluté de la solution sucrée.  

-  Remarque : pour une espèce moléculaire, on peut utiliser la lettre C pour représenter une concentration mais on peut utiliser aussi la notation suivante :

 -   [C12H22O11].

 II- Dilution d’une solution de concentration connue.

 1)- Expérience à réaliser.

-  Situation problème : 

À partir d’une solution mère S0 de sulfate de cuivre II de concentration C0 = 1,0 mol / L, 

on veut préparer un volume V = 100 mL d’une solution fille de concentration C = 0,10 mol / L.

-  Comment procéder ? Quel matériel utiliser ?

 2)- Analyse de la situation.

-  On doit effectuer une dilution car la concentration molaire du soluté diminue.

-  Lors d’une dilution, la concentration molaire du soluté diminue, mais sa quantité de matière ne change pas.

-  On dit qu’au cours d’une dilution, la quantité de matière de soluté se conserve.

-   La solution de départ est appelée la solution mère et la solution diluée est appelée la solution fille.

S1

{

C1

Dilution

S 2

{

C2

V1 = ?

V2

n1  = C1 . V1

 

n2  = C2 . V2

Solution mère

 

Solution fille

 

-  si A représente l’espèce présente dans la solution. 

-  La quantité de matière nA de cette espèce est la même dans la solution mère et dans la solution fille. 

-  Il y a conservation de la quantité de matière de soluté :

-  la quantité de matière de soluté présente dans la solution mère : n1  =  C1 . V1 (1)

-  la quantité de matière de soluté présente dans la solution fille :  n 2  =  C2 . V2  (2)

-  Conséquence : C1 . V1C2 . V2 avec obligatoirement  V1  <  V2.

 

 3)- Calcul du volume de solution mère à prélever.

-   

 4)- Manipulation.  

Manipulation    Préparation de la solution fille.

-  On verse suffisamment de solution mère dans un bécher 

On ne pipette jamais dans le récipient qui contient la solution mère

-  On prélève le volume V = 10 mL à l’aide d’une pipette jaugée muni de sa propipette.

-  On verse le volume V = 10 mL dans une fiole jaugée de 100 mL.

-  On remplit la fiole jaugée environ aux trois quarts avec de l’eau.

-  On complète avec de l’eau distillée jusqu’au trait de jauge.

-  On ajuste le niveau avec une pipette simple. On bouche et on agite pour homogénéiser. 

La solution est prête.

5)- Compte-rendu.

RédactionSchématiser les opérations nécessaires à la préparation de la solution fille en indiquant toute la verrerie utilisée.  

Première étape :

Verser suffisamment de 

solution Mère dans un bécher

Deuxième étape :

On prélève le volume nécessaire 

de solution Mère à l’aide d’une

 pipette jaugée munie de sa propipette

Troisième étape :

On verse le volume nécessaire de

 solution dans la fiole jaugée de

 volume approprié..

On ne pipette jamais directement dans le flacon qui contient la solution Mère

Quatrième étape :

On ajoute de l’eau distillée et on agite

 mélanger et homogénéiser

Cinquième étape :

On complète avec une pissette

 d’eau distillée jusqu’au trait de

 jauge.

Sixième étape :

on agite pour homogénéiser. 

La solution est prête.

 

Rédaction Pourquoi le trait de jauge est-il dans la partie étroite de la fiole jaugée ?  

Le trait de jauge se trouve dans la partie étroite pour plus de précision.

Rédaction Comparer les teintes des solutions mère et fille. Conclusion.  

La solution fille est plus claire que la solution mère.

La solution fille est plus diluée que la solution mère.

Au cours de la dilution, la concentration du soluté diminue.

 

III-  Matériel et verrerie utilisés en chimie.  

 

Burette

Graduée