Préparation de solutions aqueuses

TP 2

Préparation de solutions aqueuses

A-Préparation d’une solution mère par dissolution d’un soluté solide

On dispose de sulfate de cuivre CuSO4, 5 H2O (formule particulière : le sulfate de cuivre étant ici un complexe « pentahydraté »). On souhaite préparer 100 mL d’une solution de sulfate de cuivre de concentration molaire C en soluté apporté égale à Cmère = 0,10 mol.L^-1.

1) Calculez la masse molaire M du soluté (il faut prendre en compte les 5 H₂O) 2) Calculez le nombre de mol n de soluté nécessaire à la préparation de la solution 3) Calculez alors la masse m de soluté nécessaire à la préparation de la solution.

Préparez soigneusement la solution demandée en respectant les indications données sur la fiche ci-contre.

B-Préparation d’une solution fille par dilution d’une solution mère

Réaliser une dilution consiste à ajouter de l’eau à un volume donné d’une solution initiale. On souhaite ici obtenir une solution diluée à partir de la solution préparée précédemment. La solution d’origine est appelée solution mère et on appelle solution fille la solution diluée.

On souhaite ici préparer et obtenir un volume final Vfille = 100 mL une solution fille de concentration Cfille = 1,0x10^-2 mol.L^-1.

1) Calculez le rapport δ = Cmère / Cfille appelé facteur de dilution ;

2) Calculez le volume de solution mère Vmère à prélever pour préparer la solution fille ;

Préparez soigneusement la solution demandée en respectant les indications données sur la fiche ci-contre.

Question(s) complémentaire(s)

Pourquoi aurait-il été éventuellement plus difficile de préparer directement la solution de concentration Cf = 1,0x10^-2 mol.L^-1 à partir du soluté solide ? Quelle masse m de soluté aurait-il en effet fallu peser ? Qu’en pensez-vous ?

COMPETENCES ATTENDUES

  

Elaborer ou mettre en œuvre un protocole de dissolution, de dilution Préparer une solution de concentration donnée par dissolution ou par dilution

I- Préparation d’une solution par dissolution

- Peser avec précision la quantité de solide désirée dans une capsule de pesée avec une spatule (ne pas oublier de tarer la balance)

- Introduire le solide dans la fiole jaugée avec un entonnoir puis rincer la capsule avec de l’eau distillée (fig a) - Remplir la fiole jaugée aux ¾ avec de l’eau distillée, boucher, agiter pour dissoudre le solide (fig b et c) - Une fois la dissolution terminée, ajouter de l’eau distillée précisément jusqu’au trait de jauge (fig d) - Boucher lafiole et retourner la fiole plusieurs fois pour homogénéiser la solution (fige). La solution est prête

II- Préparation d’une solution par dilution

- Prélever avec une pipette (jaugée ou graduée) munir d’une propipette un volume Vprélevé de la solution mère. (fig a)

- Introduire ce volume Vprélevé dans une fiole jaugée (fig b)

- Remplir la fiole jaugée aux ¾ avec de l’eau distillée, boucher, agiter. (fig c et d) - Ajouter de l’eau distillée précisément jusqu’au trait de jauge (fig e)

- Boucher la fiole et retourner la fiole plusieurs fois pour homogénéiser la solution (fig f). La solution est prête

Méthode pour calculer le volume à prélever dans la solution mère : Lors de la dilution, la quantité de matière de soluté se conserve :

donc nprélevé dans Smère = nprélevé dans Sfille  CmèreXVprélevédans Smère = CfillexVfille

On en déduit le volume de solution mère à prélever :

Vprélevé dans Smère = Vmère = CfillexVfille / Cmère soit : Vmère =

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