Pr´ eparation d’une solution
connaissant la densit´ e de la solution m` ere
Exemple de probl` eme
On souhaite pr´eparer250 mLde solution d’acide chlorhydrique de concentrationC = 0,20 mol.L-1,`a partir d’une solution commerciale de densit´ed = 1,17et de titre de puret´eτ = 35%
Une fa¸con de r´esoudre ce probl`eme est de calculer la concentration Ci de la solution commerciale.
Ensuite ,il s’agit d’un probl`eme de dilution classique...
Remarque: il est conseill´e de relire la fiche R´ealiser une dilution `a partir d’une solution
Les formules utilisables sont
d µµ0 µmV CVn nMm CiVi CfVf
1. Calcul de la concentration Ci de la solution commerciale
La densit´e d’un liquide par rapport `a l’eau peut s’exprimer en fonction de la masse volumiqueµdu liquide et de la masse volumiqueµ0 de l’eau
d µµ0
La masse volumique de la solution commerciale est µµ0d
La masse d’un volume V de solution commerciale est mpsolqµV
mpsolqµ0dV
La masse d’acide pur dans un volume V de solution commerciale est mpacideqmpsolqτ
mpacideqµ0dV τ
La concentration molaire de la solution commerciale est Ci
npacideq V Ci
mpacideq MV Ci µ0dV τ
MV
Finalement, la formule utilisable est
Ci µ0dτ M
Remarque: pour obtenirCi enmol.L1 il faut que
µ0soit en g.L1
M soit eng.mol1
Fiche issue dehttp://www.ilephysique.net 1
Application num´erique MpHClq36,5g.mol1
µ01000kg.m31kg.dm31000g.L1 τ 0,35
d1,17 Ci
10001,170,35
36,5 11,2mol.L1
2. Calcul du volume Vi de solution m` ere ` a pr´ elever
On veut pr´eparer un volume Vf de solution de concentration Cf `a partir d’une solution commerciale de concentration Ci.
Il faut donc calculer le volume Vide solution commerciale `a pr´elever.
On utilise la relation usuelle des probl`emes de dilution CiVi Cf Vf (voir la fiche R´ealiser une dilution `a partir d’une solution)
d’o`u
Vi CfVf Ci
Application num´erique Ci11,2mol.L1
Vf 250mL Cf 0,20mol.L1 Vi 0,2011,2250 4,5mL
En pratique, on pr´el`evera4,5 mLde la solution commerciale avec une pipette gradu´ee. On versera ce volume dans une fiole jaug´ee de250mLcontenant un peu d’eau distill´ee
pq
,puis on compl`etera avec de l’eau jusqu’au trait de jauge.
pq
il faut que la fiole contienne un peu d’eau afin de diluer l’acide commercial.
En effet, si l’on versait l’acide commercial dans une fiole vide, il serait dangereux d’ajouter de l’eau dans cet acide tr`es concentr´e. L’´echauffement qui en r´esulterait pourrait provoquer desprojections de liquide et/ou une fˆelure de la fiole.
Fiche issue dehttp://www.ilephysique.net 2
