tp 1 chimie 1ere semestre:Préparation des solutions acqueuses

Les
Marches À Suivre Pour La
Conception Du Compte Rendu


á Introduction


á Étude théorique


á Le but de la
manipulation


á Matériels utilisés


á Les calculs


á
Les solutions des questions


á
Conclusion






PRÉPARATION
DES SOLUTIONS AQUEUSES


á Introduction :


Une solution
aqueuse est le mélange liquide homogène obtenue après sa dissolution dans l'eau
d'une ou de plusieurs espèces chimiques.


L’eau en large
majorité, s’appelle le solvant ; les espèces chimiques dissoutes sont les
solutés.


Les solutés
peuvent être solides, liquides ou gazeuses.


Acide
fort : dissocie totalement pour libérer des ions H־.


HCL Hˉ
+ CLˉ


Base fort : dissocie
totalement pour libérer des ions OHˉ.


NaOH Naˉ
+ OHˉ


á Étude théorique :



Pour un compose solide :


1) A l'aide d'une balance,
peser la quantité nécessaire de soluté (0,8g).


2) A l'aide d'un petit
entonnoir, introduire la quantité nécessaire de soluté dans une fiole jaugée de
volume approprié. Rincer l'entonnoir en place.


3) Ajouter de l'eau distillée
jusqu'au 3/4 de la fiole jaugée.


4) Boucher et agiter de façon
à dissoudre la totalité du soluté.


5) Compléter la fiole avec de
l'eau distillée jusqu'au trait de jauge.


6) Homogénéiser la solution.


7) Étiqueter le flacon de
garde (nom, prénom et normalité).



Pour une solution liquide :


1) Verser 1,6ml de HCL dans
une éprouvette (HCL 36%).


2) Verser ce volume dans un
bêcher contenant au préalable de l’eau distillée. (on ajoute l’eau puis
l’acide)


3) Verser la solution
refroidie dans une fiole et remplir le volume à 200ml tout en remuant.


4) Agiter pour homogénéiser
la solution.


5) Mettre la solution dans un
flacon étiqueté.


á Le but de la manipulation :


*Obtenir une
solution de concentration précise à partir d’un composé solide.


*Obtenir une
solution de concentration précise à partir d’un composé liquide.


á Matériels utilisés :



Matériel Chimiques :


þ Bécher 200ml.


þ Fiole jaugée 200ml.


þ Entonnoir.


þ Verre de montre.


þ Pipette.


þ Burette.


þ Pissette.



Produits :


þ HCL.


þ NaOH.


á Les calculs :



Préparer une solution NaOH d’une concentration C = 0,1 mol/l :














On a : V = 200ml = 0,2l, M_NaOH = 40g/mol


C = n/v n = C. V = 0,2 x 0,1 = 0,02


n = m/M m = n. M = 40 x 0,02 = 0,8g


aam_NaOH =
0,8gaaa



Pour préparer une solution HCL d’une concentration C = 0,1 mol/l :


On a : V =
200ml, d = 1,18, P = 36% (P le pourcentage de pureté), M 36,5


On calcul la masse nécessaire de HCL :


C = n/V n = C. V = 0,1 x 0,2 = 0,02 mole


m = n. M = 0,02.
36,5 = 0,73g


100g d’une
solution de HCL 36g de
HCL pure


m_solution
d’une solution de HCL 0,73g
de HCL pure


aaam_solution = 2,02gaaa


On calcul le volume nécessaire de HCL :


d = = 1,18 ( = 1)


= V_HCL = m/ = 2,02/1,18 = 1,71ml


ffV_HCL = 1,71mlfff



Les indicateurs colorés :


Un indicateur
de pH universel est un mélange d’indicateurs bien choisis qui change de couleur
progressivement à travers un large domaine de pH (le pH est alors approximativement
déterminé dès que quelques gouttes de cet indicateur universel sont versées
dans la solution.


Les indicateurs
de pH sont utilisés dans le dosage des solutions pour signaler la fin de la
réaction.

Indicateur	Couleur
	Acide	Base
Phénolphthaléine	Incolore (transparent)	Violet
Orange de Méthyle	Rouge	Jaune

á Les solutions des questions :


1)


La Normalité : nombre d’équivalents gramme de SOLUTÉ dans 1litre de SOLUTION.


La Molarité : nombre de moles de SOLUTÉ dans 1litre de SOLUTION.


L’acide
faible : dissocie
pour libérer partiellement des ions H־.


La base
faible : dissocie
pour libérer partiellement des ions OHˉ.


2)


On ajoute l’eau
puis l’acide pour éviter que les interactions puissent provoquer de la chaleur et
casser le Becher (en verre).


3) Préparation des
solutions :


H₂SO₄ :


H₂SO₄ 2H⁺+ SO₄^-2 N (eq) =2


On calcul le
volume de H₂SO₄ contenue dans 0.3l de solution à 0.5N, d=2.5,
P = 64%.


N_H2SO4 =


m_H2SO4 = = 7,35g


100g d’une solution deH₂SO₄ 64g de H₂SO₄ pure


m_solution d’une solution deH₂SO₄
7,35g de H₂SO₄ pure


m_solution = 11,84g


V_H2SO4 = m_H2SO4 / d_H2SO4


nnV_H2SO4 = 4,592mlnn


CH₃COOH :


CH₃COOH CH₃COO^-
+ H⁺ N
(eq) =1


On calcul le
volume de CH₃COOH contenue dans 0.25l de solution à 0.5N, d=1.1, P =
98%.


m_CH3COOH = = 7,5g


100g d’une solution deCH₃COOH 98g de H₂SO₄ pure


m_solution d’une solution deCH₃COOH
7, 5g de H₂SO₄ pure


m_solution = 7,65g


V_CH3COOH = m_CH3COOH / d_CH3COOH


nnV_CH3COOH = 6,95mlnn


KOH :


KOH K⁺ + OH^- N (eq) =1


On calcul la masse de KOH contenue dans 0.15ml de
solution à1N.


m_KOH
= = 0,84g


nnm_KOH = 0,84gnn









á Conclusion :


On conclut qu’une solution de référence (solution
étalon = solution titrée = solution standard) doit concevoir deux
conditions :


a_ Avoir une concentration (une molarité ou une normalité) connue
très précisément, l’incertitude sur cette concentration ne devrait pas dépasser
1/1000


b_ Être stable dans le temps, la substance servant à préparer la
solution doit être chimiquement pure, ce qui signifie contenir moins de 1/1000
d’impuretés.