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2nde Thème : Santé TP n°15
Chimie La préparation de solutions Chap.13
But du TP : Préparer une solution aqueuse de concentration déterminée par dissolution d’un composé solide.
I. Le glucose
Le glucose C6H12O6 appartient à la famille des sucres (formule développée ci-contre). Il a donc des propriétés communes avec le sucre alimentaire ou saccharose C12H22O11. Ces deux espèces chimiques sont des solides blancs à température ambiante et sont solubles dans l’eau.
Néanmoins, le glucose présente un avantage biologique par rapport au saccharose : il est directement assimilable par l’organisme. A ce titre, il est utilisé préférentiellement en cas d’hypoglycémie (manque de sucre dans le sang).
Position du problème
Vous travaillez à la pharmacie d’un hôpital.
On a besoin d’urgence d’une poche de perfusion de glucose.
Vous êtes chargés de réaliser 50,0 mL de solution aqueuse de glucose dont la concentration massique est notée C = 25,0 g/L.
Afin de réaliser cette perfusion, vous disposez de glucose solide pur, d’eau distillée à usage médical et de tout le matériel usuel.
1. Expérience préliminaire
Expérience 30 mL d’eau et d’un échantillon de sucre en poudre, qui occupe un volume de 20 mL (voir ci- dessous).
1.1. Quel devrait être le volume de la solution obtenue lorsqu’on dissout le sucre dans l’eau ?
Réalisons l’expérience au bureau.
1.2. D’après l’expérience, y a-t-il toujours conservation du volume au cours d’une dissolution ? 2. Questions préliminaires
2.1. Donner la formule semi-développée du glucose.
2.2. Donner la formule brute du glucose.
2.3. Calculer la masse molaire M du glucose.
Données : M(C) = 12,0 g.mol-1 ; M(H) = 1,0 g.mol-1 ; M(O) = 16,0 g.mol-1 II. Protocole expérimental
Quelques renseignements
La masse pesée m est liée à la quantité de matière n et à la masse molaire par la relation : m = n × M avec m en g si n en molaire et M en g.mol-1.
Une concentration massique C est la masse (en g) de soluté (ici le glucose) dissous dans 1 L de solution.
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1. Protocole à réaliser
1.1. Rédiger individuellement un compte-rendu de votre protocole. Vous pouvez utiliser le matériel ci-dessous présent sur la paillasse. Une balance, à 0,1 g près ou à 0,01 g près, est sur le bureau.
1.2. Après validation par le professeur, réaliser la solution selon votre protocole.
1.3. Puis, corriger en rouge votre protocole en fonction des observations que vous aurez faites lors de la manipulation
2. Questions
2.1. Pourquoi choisit-on une fiole jaugée plutôt qu’un bécher pour préparer cette solution ? 2.2. Pourquoi introduit-on l’eau de rinçage dans la fiole jaugée ?
2.3. Pourquoi, dans un premier temps, remplit-on à moitié la fiole jaugée ? III. Dilution de la solution (pour les plus rapides)
On veut préparer 100 mL d’une solution de glucose de concentration massique C’ = 2,5 g/L.
1. Questions préliminaires
1.1. Calculer la masse m’ de glucose que vous devriez peser pour réaliser cette seconde solution. En déduire pourquoi la réalisation de celle-ci ne peut-on se faire par dissolution.
1.2. A partir de la solution précédente, quel volume V devez-vous prélever pour réaliser la seconde solution ? 2. Protocole à réaliser
2.1. Expliquer précisément le protocole expérimental et le matériel à utiliser. Vous avez à votre disposition :
2.2. La solution diluée sera-t-elle plus ou moins « sucrée »que la précédente ? Justifier.
