Comment r´ ealiser la dilution d’une solution de concentration connue ?
Le protocole de dilution ne s’invente pas. Il s’agit d’une m´ethode claire et simple si l’´etudiant suit scrupuleu- sement ce qui est ´enonc´e par la suite.
Enonc´e du probl`eme : `a partir d’une solution de permanganate de potassium de concentration C0 = 0,100 mol/L, on d´esire r´ealiser50,0 mLde solution de permanganate de potassium de concentration C = 2,00 10-2 mol/L[/b].
I. Compr´ ehension du probl` eme et calcul pr´ ealable
1. Objectif
On souhaite pr´eparer une solution S de concentration C par dilution d’une solution S0de concentration C0. Pour cela, il faut connaˆıtre le volume V0 de solution S0pour pouvoir faire cette dilution.
On peut d´efinir le facteur de dilution parF C0
C.
2. M´ ethode de calcul du volume V
0` a pr´ elever
Tout d’abord, il faut reporter sur la copie les donn´ees importantes de l’´enonc´e de la fa¸con suivante : Solution m`ere: solution S0 de permanganate de potassium
* de concentration C0 = 0,100 mol/L
* de volume V0 = volume de solution `a pr´elever = ?
Solution fille: solution dilu´ee S de permanganate de potassium
* de concentration C = 2,00 10-2mol/L
* de volume V = 50,0 mL.
On souhaite calculer V0. Pour cela, il est n´ecessaire de faire apparaˆıtre sur la copie la justification suivante :
L’ajout d’eau ne modifie pas la quantit´e de mati`ere de solut´e. Donc, on a
C0.V0C.V
Ainsi, le volume `a pr´elever vaut V0
C.V C0
. Application num´erique: V0= 50,0.2,00.102
0,100 =10,0 mL.
On connait d´esormais le volume V0 de solution de permanganate de potassium S0 `a pr´elever.
Il reste donc `a connaˆıtre laverrerieainsi que leprotocoleutilis´es pour r´ealiser une dilution dans de bonnes conditions.
II. R´ ealisation pratique
1. Verrerie utilis´ ee
Lapipette jaug´ee(`a l’aide d’unepoire aspirante), dont la contenance est fixe, permet de pr´elever tr`es
* les pipettes jaug´ees ne disposent que d’une ou deux graduation(s) qu’on appelle les (( traits de jauge )).
On consid`ere que le volume mesur´e correspond exactement `a ce qui est contenu entre les deux traits de jauge.
Lorsque le second ((trait de jauge ))n’existe pas, il suffit de remplir la pipette jusqu’`a son trait de jauge puis de la laisser se vider pour consid´erer que le volume correspondant a ´et´e mesur´e.
* il existe ´egalement les pipettes gradu´eesqui, comme leur nom l’indique disposent de graduations per- mettant de mesurer le volume pr´elev´e.
Lafiole jaug´eepermet de diluer le volume V0de solution S0pr´elev´e. Ici, il faudra utiliser une fiole jaug´ee de 50 mL (volume V de la solution fille S) dans laquelle on introduira le volume V0 pr´elev´e.
On remplira ensuite cette fiole d’eau distill´eejusqu’autrait de jauge en suivant le mode op´eratoire qui suit.
2. Protocole de dilution
Rappel : on veut pr´eparer, par exemple, 50,0 mL de solution de permanganate de potassium de concentra- tion 2,00 10-2 mol/L. Le volume `a pr´elever est V0= 10,0 mL
(calcul´e pr´ec´edemment).
Etape 1 :´
(a)Verser la solution m`ere (`a diluer) dans un bˆecher
(b) Pr´elever 10,0 mL de solution `a l’aide d’une pipette jaug´ee `a un ou deux trait(s) de jauge, munie d’une propipette (ou poire aspirante) ou d’un pipeteur
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(c) Ajuster le m´enisque au trait de jauge.
Etape 2 :´
(a)Introduire la solution pr´elev´ee dans une fiole jaug´ee de 50,0 mL
(b)Si la pipette poss`ede un deuxi`eme trait (en bas), faire descendre le liquide JUSQU’ `A CE TRAIT (et pas plus sinon le volume de 10,0 mL est d´epass´e !).
Etape 3 :´
(a)Remplir la fiole jaug´ee aux trois quartsavec de l’eau distill´ee.
(b)Apr`es l’avoir bouch´ee, l’agiter pourhomog´en´eiser la solution.
Etape 4 :´
(a)Ajouter de l’eau distill´ee jusqu’au trait de jauge.
(b)Ajuster le m´enisque jusqu’au trait de jauge en faisant tr`es attention.
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Etape 5 :´
Reboucher la fiole jaug´ee et la retourner plusieurs fois pour bien homog´en´eiser la solution.
C’est prˆet ! Plus simple qu’une recette de cuisine !
Voici donc 50,0 mL d’une solution fille S de concentration 2,00 10-2 mol/L r´ealis´ee par dilution `a partir d’une solution m`ere S0 de concentration 0,100 mol/L.
