Transcript Révisions sur la dilution

Révisions sur la dilution
AP 1èreS
La dilution d’une solution consiste à en diminuer la concentration par ajout de solvant. La solution initiale
de concentration supérieure est appelée solution-mère.La solution finale de concentration inférieure est
appelée solution-fille (ou solution diluée).
Lors d’une dilution, il y a conservation de la quantité de matière de soluté de telle sorte que l’on peut
écrire :
nmère = nfille
On définit parfois le facteur de dilution, qui
 Cmère x Vmère = Cfille x Vfille
correspond « au nombre de fois » que l'on
dilue la solution mère :
C mère V fille
F=
C fille
=
V mère
Exercice 1 : Dilution d'une solution de saccharose
On dispose d’une solution mère de saccharose de concentration Cmère = 1,0.10-1 mol.L-1. On
souhaite obtenir un volume Vfille = 200 mL de solution fille à la concentration
Cfille=5,0. 10-3 mol.L-1.
1. Rappeler la formule reliant Cmère, Vmère, Cfille et Vfille qui traduit la conservation de la matière lors
d'une dilution.
2. Calculer le volume Vmère de la solution mère à prélever.
3. Dans la liste suivante, entourer le matériel à utiliser lors de cette dilution :
 en vert pour la solution mère
 en noir pour la solution fille
- Pipettes graduées de 5 mL, de 10 mL, de 20 mL
- Pipettes jaugées de 5 mL, de 10 mL, de 20 mL
- Éprouvettes graduées de 10 mL, de 100 mL, de 200 mL
- Bécher de 100 mL, de 200 mL
- Fiole jaugée de 10 mL, de 100 mL, de 200 mL
4. La fin de la manipulation réalisée par l'élève est schématisée ci-contre: Quelle(s)
erreur(s) cet élève a-t-il commises(s) ?
Exercice 2 : Dilution d'une solution commerciale de bleu patenté
Le lycée achète pour ses travaux pratiques un colorant bleu, le bleu patenté E131.
La concentration C0 = 5,0 mol.L-1 de la solution achetée est bien trop forte pour les expériences à
réaliser. On réalise alors au laboratoire une dilution pour obtenir un volume V =100 mL d’une solution
de bleu patenté de concentration C = 0,10 mol.L-1.
1. Quel volume de solution mère faut-il prélever pour préparer la solution nécessaire aux TP ?
2. Faire la liste du matériel nécessaire.
3. Définir le facteur de dilution et le calculer.
4. On prélève V' = 50 mL de la solution préparée. Calculer la quantité de matière de colorant
prélevé.
Exercice 3 : Préparer une solution par dilution
Une solution de Ramet Dalibour est un antiseptique moussant qui peut être utilisé comme un
savon liquide. Sa concentration molaire en sulfate de cuivre (II) est C0=6,20.10-3 mol.L-1.On
souhaite préparer par dilution de la solution mère, une solution fille de volume Vf =200 mL à la
concentration molaire Cf = 3,10.10-4 mol.L-1
1. Calculer le facteur de dilution F.
2. Quel volume V0 de solution mère faut-il prélever pour préparer la solution fille ?
3. Rédiger le protocole expérimental à suivre pour préparer la solution fille.
Exercice 1 : Dilution d'une solution de saccharose
1. Lors d'une dilution il y a conservation de la quantité de matière :
nmère = nfille  Cmère x Vmère = Cfille x Vfille
2. D'après la formule précédente il vient : V mère =
C fille ×V fille
C mère
Application numérique : Vmère = 5,0. 10-3 x 0,200 / 1,0.10-1 = 10.10-3 L = 10 mL
3. Dans la liste suivante, entourer le matériel à utiliser lors de cette dilution :
 en vert pour la solution mère
 en noir pour la solution fille
- Pipettes graduées de 5 mL, de 10 mL, de 20 mL
- Pipettes jaugées de 5 mL, de 10 mL, de 20 mL
- Éprouvettes graduées de 10 mL, de 100 mL, de 200 mL
- Bécher de 100 mL, de 200 mL
- Fiole jaugée de 10 mL, de 100 mL, de 200 mL
4. L'élève n'a pas positionné sont œil à l'horizontale du trait de jauge et a mal rempli la fiole
(il faut que le bas du ménisque soit au niveau du trait de jauge)
Exercice 2 : Dilution d'une solution commerciale de bleu patenté
1. Au cours d’une dilution, la quantité de matière initiale de bleu patenté se conserve. En
notant n0 cette quantité de matière initiale et nf la quantité de matière après dilution on
a : n0 = nf  C0.V0 = C.V. On a donc : V0 = C.V / C0
Application numérique : V0 = 0,10 . 0,100 / 5,0 = 2,0.10-3 L = 2,0 mL
2. 2. Matériel nécessaire à la préparation de la solution diluée :
- un bécher pour la solution mère, une pipette jaugée de 2 mL préalablement rincée avec
cette solution, une fiole jaugée de 100 mL rincée initialement à l’eau distillée et son
bouchon, une pissette d'eau distillée.
3. Le facteur de dilution F est le rapport entre la concentration de la solution mère et celle
de la solution fille. F = C0/C
Application numérique : F = 5,0/ 2,0.10-3 = 2,5.103
4. La quantité de matière de bleu patenté contenue dans le volume V’ est : n’ = C.V’
Application numérique : n’= 0,10. 50.10-3 = 5,0.10-3 mol.
Exercice 3 : Préparer une solution par dilution
C0
1. Calcul du facteur de dilution : F = =20
Cf
2. Pour calculer le volume V0 de solution mère à prélever on utilise l'autre définition du
V
V f 0,200
-2
facteur de dilution : F = f donc
V 0= =
=1.10 L=10 mL
V0
F
20
3. Protocole expérimental à suivre :
- introduire un peu de solution mère dans un bécher propre ou rincé avec la solution mère
- prélever 10 mL de solution mère à l'aide d'une pipette préalablement rincée avec la
solution mère
- introduire ces 10 mL dans une fiole jaugée de 200 mL préalablement rincée à l'eau
distillée en respectant les trait de jauge et l'angle de contact.
- compléter la fiole jusqu'au trait de jauge (bas du ménisque) en 2 fois avec une agitation
intermédiaire puis finale.