Terminale Spécialité Physique/chimie : Liste des chapitres
Chap01 : Analyse physique d'un système chimique
Exercices

1.E2 : Préparation de solutions

On dispose de \(V_1= \pu{250 mL}\) d'une solution aqueuse \(S_1\) de nitrate de potassium de concentration \(c_1=\pu{1,50×10^–2 mol*L–1}\) en soluté apporté. Le nitrate de potassium solide a pour formule \(\ce{KNO3(s)}\).

1 Rédiger le protocole de préparation de cette solution.

2 On souhaite diluer cette solution pour préparer \(V_2 = \pu{200 mL}\) d'une solution aqueuse \(S_2\) de nitrate de potassium de concentration \(c_2 = \pu{1,50×10^–3 mol*L–1}\).

2.a Quel volume de solution mère faut-il prélever ?

2.b Rédiger le protocole de la manipulation.

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1

Remarque : il s'agit ici de la préparation d'une solution à partir d'un solide.

Calcul de la masse de \(\ce{KNO3(s)}\) à prélever :

On a \(m = n×M\) et \(n = C×V\). D'où \(m = C×V×M\).

Ici \(\begin{aligned}[t] M&= 1×\pu{39,1} + 1×\pu{14,0} + 3×\pu{16,0} \\ &= \pu{101,1 g*mol-1} \end{aligned}\)

D'où \(\begin{aligned}[t] m&= (\pu{1,50×10^–2 mol*L–1})×(\pu{0,250 L})×(\pu{101,1 g*mol-1}) \\ &=\pu{0,379 g} \end{aligned}\)

Protocole de préparation :

- Peser \(\pu{0,379 g}\) de \(\ce{KNO3(s)}\) à l'aide d'une balance.

- Transvaser dans une fiole jaugée de \(\pu{250 mL}\).

- Ajouter de l'eau distillée jusqu'au 2/3 de la fiole.

- Agiter jusqu'à dissolution complète du soluté.

- Compléter avec de l'eau distillée jusqu'au trait de jauge.

- Homogénéiser.

2

2.a

Remarque : il s'agit ici d'une dilution.

La solution mère est la solution 1 et la solution fille est la solution 2.

Le rapport de dilution est \(\dfrac{c_1}{c_2} = \dfrac{\pu{1,50×10^–2 mol*L–1}}{\pu{1,50×10^–3 mol*L–1}} = 10\).

Or le rapport de dilution peut aussi s'écrire \(\dfrac{V_{fille}}{V_{mère}}\).

D'où \(\dfrac{V_{fille}}{V_{mère}} = 10\).

Soit \(\begin{aligned}[t] V_{mère} &= \dfrac{V_{fille}}{10} \ &= \dfrac{\pu{200 mL}}{10} \ &= \pu{20 mL} \end{aligned}\)

2.b

Protocole de dilution :

- Prélever \(\pu{20 mL}\) de solution mère \(S_1\) à l'aide d'une pipette jaugée de \(\pu{20 mL}\).

- Transvaser dans une fiole jaugée de \(\pu{200 mL}\).

- Ajouter de l'eau distillée jusqu'au 2/3 de la fiole.

- Agiter.

- Compléter avec de l'eau distillée jusqu'au trait de jauge.

- Homogénéiser.