Chimie lycée : dissolution d'un solide, dilution

Solution centimolaire de sulfate de magnésium : Le solide est le sulfate de magnésium heptahydraté MgSO4, 7H2O. Masse molaire M = 246,48 g/mol Calcul de la concentration de la solution mère : Protocole : - peser le solide dans un verre de montre - introduire le solide dans une fiole jaugée de 100 mL en s'aidant d'un entonnoir - rincer le verre de montre et l'entonnoir en introduisant l'eau de rinçage dans la fiole - remplir aux trois quart la fiole avec de l'eau distillée et agiter pour dissoudre le solide - compléter la fiole avec de l'eau distillée jusqu'au trait de jauge. Masse de solide à peser : Quantité de matière (mol) de sulfate de magnésium = concentration (mol/L) fois volume (L). n = 1,00 10-2*0,100 = 1,00 10-3 mol. masse (g) = masse molaire (g/mol) fois quantité de matière (mol). m = 246,48 * 1,00 10-3 = 0,246 g. Rincer le verre de montre et l'entonnoir avec de l'eau distillée : l'eau de rinçage est introduite dans la fiole jaugée afin de ne pas perdre les traces de solide restant sur le verre de montre et l'entonnoir. Titre massique ( g/L) : concentration (mol/L) fois masse molaire ( g/mol) 1,00 10-2 * 246,48 =2,46 g/L. Précision : La mesure du volume de la fiole jaugée comporte une erreur de ± 0,05 mL et la pesée a été effectuée sur un balance avec une précision de ± 0,01 g. erreur relative sur le volume : ±0,05/100 = ± 5 10-4. erreur relative sur la masse : ± 0,01/0,246 = ± 4 10-2. total : ± 4,05 10-2 ; la concentration est connue à : ± 4,05 10-2*0,01 = ± 410-4 mol/L. 0,96 10-2 < c < 1,04 10-2 mol/L Si on utilise une balance avec une précision de ± 0,001 g. erreur relative sur la masse : ± 0,001/0,246 = ± 4 10-3. total : ± 4,5 10-3 ; la concentration est connue à : ± 4,5 10-3*0,01 ~ ± 5 10-5 mol/L. 0,995 10-2 < c < 1,005 10-2 mol/L. Dilution au dixième de la solution mère. La concentration de la solution fille diluée est 1,00 10-3 mol/L ; son titre massique vaut 0,0246 g/L. Protocole : - laver et rincer la fiole jaugée de 100 mL à l'eau distillée - verser environ 50 mL de solution mère dans un bécher de 100 mL propre et sec ( on ne prélève pas directement la solution mère dans le flacon : si la pipette utilisée n'est pas propre, la solution mère est souillée) - rincer la pipette de 10 mL en effectuant un prélevement dans le bécher précédent. Utiliser une poire propipette ou un pipeteur et jeter le prélevement à l'évier ou dans un récipient " poubelle" - effectuer un prélevement de 10 mL de la solution mère à la pipette rincée ( jusqu'au trait supérieur) et verser le prélevement directement dans la fiole jaugée - compléter avec de l'eau distillée à l'aide d'une pissette jusqu'au trait de jauge - agiter pour homogénéiser la solution. Préparer 1,00 L de solution de chlorure de sodium à 0,500 mol/L. Masse molaire NaCl : M = 58,44 g/mol. Masse de solide à peser : Quantité de matière (mol) de chlorure de sodium = concentration (mol/L) fois volume (L). n = 0,500*1,00 = 0,500 mol. masse (g) = masse molaire (g/mol) fois quantité de matière (mol). m = 58,44 * 0,500 == 29,2 g. Concentration des ions chlorure Cl- et sodium Na+ : NaCl(s) = Cl-aq + Na+aq La solution est électriquement neutre : [Cl-aq]=[Na+aq] = 0,500 mol/L. Dilution de la solution mère : A partir de la solution précédente on veut préparer 50 mL d'une solution de NaCl, de concentration molaire égale à 1,00 10-2 mol/L. Facteur de dilution : F= concentration mère concentration fille = 0,5 0,01 =50 Volume de solution mère à prélever : volume de la fiole jaugée / F = 50 / 50 = 1,00 mL. ( même protocole que ci-dessus avec une fiole de 50,0 mL et une pipette jaugée de 1,00 mL)

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