Les bases

Calculer la concentration en masse

Une solution aqueuse d'eau iodée de volume V = 200,0 mL est obtenue par dissolution d'une masse m = 500 mg de diiode (I2).

1) Nommer le soluté, le solvant et la solution.

2) Calculer la concentration en masse de diiode dans la solution et l'exprimer en g/L.

3) Quelle masse de diiode faut-il dissoudre dans 300mL pour obtenir une solution de concentration en masse égale à 1,2 g/L ?

CORRECTION

1) Soluté : diiode ; Solvant : eau ; Solution : eau iodée


2) C_m(I_2) = \frac{m(I_2)}{V(solution)} =  \frac{500 (mg)}{200 (mL)} = 2,50 mg/mL = 2,50 g/L


3) C_m(I_2) = \frac{m(I_2)}{V(solution)} donc m(I_2) = C_m(I_2) \times V_{solution} = 1,2 \times 0,300 = 0,36 g

Réaliser une dilution

On dispose au laboratoire d'une solution de permanganate de potassium de concentration en masse égale à 40 mg/L.

On souhaite préparer 200 mL de solution de concentration 10 mg/L. 

1) Nommer la verrerie dans laquelle vous allez réaliser la dilution.

2) Combien vaut le facteur de dilution ?

3) Quelle verrerie doit-on utiliser pour prélever la solution de départ (solution mère).

4) Expliquer brièvement comment vous réalisez cette dilution.

CORRECTION

1) On doit préparer 200 mL de solution donc on utilise une fiole jaugée de 200 mL

2) On passe de 40 mg/L à 10 mg/L donc on dilue 4 fois.

3) Le facteur de dilution étant de 4 on doit prendre un volume de solution mère 4 fois plus petit que le volume de solution fille à réaliser, soit 50 mL. Une fiole jaugée ou une pipette jaugée de 50 mL pourront être utilisées (on choisira ce qui permet de commettre le moins d'erreur).

4) On procède en plusieurs étapes :

  • On prélève les 50 mL de solution mère
  • On verse dans la fiole jaugée de 200 mL
  • On complète au trait de jauge avec de l'eau distillée
  • On homogénéise (on retourne plusieurs fois la fiole)

Utiliser une fiole jaugée

Trois élèves préparent une solution à l'aide d'une fiole jaugée.

1) Laquelle des trois fioles a été remplie correctement ?

2) Quelle st la précision de cette fiole ?

3) La fiole a servi à réaliser la dilution de 5,0 mL d'une solution de concentration en masse égale à 9,0 g/L. Calculer la concentration en masse de la solution obtenue.

utiliser correctement une fiole

CORRECTION

1) Le ménisque est correctement placé sur la fiole 3.

2) La précision est de 0,04 mL.

3) On a placé 5 mL de solution mère dans une fiole de 25 mL : on a donc dilué d'un facteur 5. La concentration finale a donc une concentration en masse 5 fois plus faible que la solution mère soit 1,8 g/L.

Déterminer une concentration par étalonnage

Des élèves réalisent cinq dilutions à partir d'une solution mère.

Un extrait de chaque solution obtenue est placé dans un tube à essai.

Leurs  concentrations sont égales à :

C(mg/L) = 10 ; 20 ; 30 ; 40 ; 50


Une solution issue de la même solution mère mais de concentration inconnue est placée dans le tube S. Sa couleur se situe entre les teintes des solutions S2 et S3.

  1. Quelle est la concentration de la solution S5 ?
  2. Que peut-on dire de la concentration de la solution S ?
  3. Pourrait-on utiliser cette méthode pour trouver la concentration d'une eau salée ?
Echelle des teintes

CORRECTION

1) La solution S5 est la plus foncée donc la plus concentrée : C = 50 mg/L

2) La solution S a une coloration comprise entre les solutions S2 et S3 donc sa concentration est comprise entre 20 et 30 mg/L.

3) On ne peut utiliser cette méthode pur de l'eau salée car celle-ci n'est pas colorée.


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