TP Chimie : CONCENTRATIONS - DILUTIONS
I/But du TP :
*Réaliser une échelle de teintes.
*Déterminer la concentration d'une solution diluée
II/Concentration molaire d'une solution :
1/Définition :
La concentration C d'une solution est donnée par la relation : où
n : quantité de matière en mole
V : volume de la solution en L
C en mol.L-1
2/Concentration de la solution fille :
a - Détermination :
On prélève de la solution mère avec une pipette jaugée que l'on verse dans une fiole jaugée :
Solution mère : concentration C0 Solution fille : Concentration C
volume pipette : V0 Volume de la fiole : V
La quantité de matière introduite n0=C0V0 dans le volume V0 de solution mère ne varie pas lorsqu'on effectue une dilution de la solution mère pour obtenir la volume V de solution fille . Et donc n0=n = CV ou finalement :
C0V0 = CV ou
b- Facteur de dilution :
est appelé "facteur de dilution"
Si F=20 , on dit que la solution mère a été diluée 20 fois .
Remarquons que nous pouvons également écrire (rapport du volume de la fiole sur celui de
la pipette)
III/Préparation de solutions diluées à partir d'une solution mère de diiode :
1/Matériel :
* pipette jaugée de 20 mL ,
* pipette graduée de 10 mL
* fioles jaugées de 100 mL et de 50 mL
2/Travail à faire :
Nous disposons d'une solution mère de diiode I2 de concentration C0=5.10-3 mol.L-1 .
Nous voulons préparer , à partir de cette solution mère , des solution filles dont les concentrations sont indiquées dans le tableau ci-dessous :
Solution | S1 | S2 | S3 | S4 | S5 | S6 | S'1 | S'2 |
C(mol/L) | 2.10-3 | 1.10-3 | 1.10-4 | 5.10-5 | ||||
F | 2,5 | 5 | 10 | 20 | ||||
V(mL) | 50 | 50 | 50 | 100 | 50 | 100 | 50 | 100 |
V0 (mL) | 20 | 10 | 1 | 4 | 3 |
Q1)Compléter le tableau
Organisation du travail : On pourra constituer des groupes de 4 élèves (2*2) . Chaque groupe de 2 prépare 4 solutions .
Q2)Préparer les solutions et réaliser l'échelle de teintes en versant dans des tubes à essais environ 5 à 6 cm de chacune des solutions S1 , S2 , S3 ,S4 , S5 et S6 .
Verser également dans des tubes à essais 5 à 6 cm des solutions S'1 et S'2 ;
IV/Détermination des concentrations des solutions S'
Q3)Déterminer les concentations des solutions S' à l'aide de l'échelle de teintes .
Q4)Déterminer par le calcul les concentrations des solutions S'
CORRECTION :
1)
Solution | S1 | S2 | S3 | S4 | S5 | S6 | S'1 | S'2 |
C(mol/L) | 2.10-3 | 1.10-3 | 5.10-4 | 2,5.10-4 | 1.10-4 | 5.10-5 | ||
F | 2,5 | 5 | 10 | 20 | 50 | 100 | ||
V(mL) | 50 | 50 | 50 | 100 | 50 | 100 | 50 | 100 |
V0 (mL) | 20 | 10 | 5 | 5 | 1 | 1 | 4 | 3 |
2)le tube "1" contient de la solution mère , le "2" de la solution S1 ..........
3)La teinte de la solution S'1 se situe entre celles des tubes 4 (S3) et 5 (S4) : la concentration C'1 de S'1 est telle que 2,5 . 10-4 mol/L <C'1< 5.10-4 mol.L-1 .
La teinte de la solution S'2 est comprise entre celles de S4 et S5 (tubes 5 et 6) :
1.10-4 < C'2 < 2,5.10-4
4)Le calcul donne :