Préparer une solution par dilution
Préparer par dilution une solution de concentration en quantité de matière donnée.
Pour diluer une solution, il faut :
- Déterminer le volume de solution mère à prélever grâce à la formule C0 × V0 = Cf × Vf.
- Prélever, à la pipette jaugée, le volume de solution mère calculé précédemment et l'introduire dans la fiole jaugée.
- Compléter le remplissage de la fiole jaugée jusqu'au trait de jauge avec de l'eau distillée.
- Concentration en quantité de matière
- Les règles de sécurité au laboratoire
- Le matériel du chimiste — Verrerie
On dispose d'une solution initiale (appelée solution mère) de concentration C0 et on souhaite obtenir une solution finale (appelée solution fille) de concentration Cf (concentration finale).
La solution fille est moins concentrée que la solution mère, c’est une solution diluée.
Principe de la dilution
Lors d’une dilution, on ne fait qu’ajouter de l’eau distillée : la quantité de matière en soluté est donc conservée entre la solution mère et la solution fille.
On a donc :
Comme n = C × V, on a n(mère) = C0 × V0 et n(fille) = Cf × Vf .
On obtient donc la formule de la dilution suivante.
| C0 × V0 = Cf × Vf |
avec :
|
La préparation d’une solution par dilution nécessite l’utilisation du matériel de chimie suivant :
- bécher ;
- pipette jaugée ;
- pipeteur ou propipette ;
- fiole jaugée de volume souhaité et son bouchon ;
- pissette d’eau distillée.
La verrerie jaugée est toujours à privilégier car elle permet de mesurer un volume de précision.
On dispose d’une solution d’acide chlorhydrique de concentration 0,1 mol/L et on souhaite obtenir 100 mL d’une solution d’acide chlorhydrique de concentration 0,01 mol/L.
Pour pouvoir réaliser la dilution, il faut au préalable calculer le volume V0 de la solution mère qu’on doit prélever pour réaliser la solution fille.
- Noter les données de
l’énoncé.
- Solution mère de concentration C0 = 0,1 mol/L
- Solution fille de concentration Cf = 0,01 mol/L et de volume Vf = 100 mL = 0,1 L
- Calculer le volume V0 de la
solution mère à prélever en
appliquant la formule C0 × V0 = Cf × Vf,
soit
.
- Réaliser l’application
numérique.
Il faut donc prélever 10 mL de la solution mère pour préparer la solution fille.
V0 = 0,01 L soit 10 mL
En Travaux Pratiques, la méthode de préparation d’une solution par dilution se fait suivant le protocole suivant.
La solution mère a une concentration C0 = 0,1 mol/L et la solution fille a une concentration Cf = 0,01 mol/L.
On remarque qu’il y a un facteur 10 entre les 2 concentrations : la solution fille est 10 fois moins concentrée que la solution mère. On appelle cela une dilution au dixième.
Dans ce cas, il est possible d’effectuer le calcul de volume V0 à prélever de la solution mère plus rapidement : pour 100 mL de solution fille à obtenir, il faut prélever V0 = 10 mL de solution mère, soit 10 fois moins.
Ce calcul est valable pour tous les facteurs de dilution.
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