Le but est d'obtenir une solution de concentration précise à partir d'un liquide.
Pour cela, il faut mesurer avec précision le volume de ce liquide ainsi que le volume
de la solution préparée.
Comme exemple, nous voulons préparer 2 litres d'une solution
d'acide éthanoïque CH3–CO–OH à la concentration
de 0,05 mol.L-1.
Acide éthanoïque, nocif et corrosif:
Il est manipulé par les techniciens du laboratoire, sous la hotte aspirante, avec des gants et des lunettes.
Outre les pictogrammes de sécurité, l'étiquette
du flacon d'acide éthanoïque (acétique) indique:
– M = 60,05 g.mol-1
– d = 1,049
– Pureté: 99,8 %
1°) Calcul de la quantité de matière d'acide éthanoïque à prélever:
n = C × V = 5.10-2 × 2 = 0,1 mol.
2°) Calcul de la masse d'acide éthanoïque à prélever:
m = n × M = 0,1 × 60,05 => m = 6,005 g.
3°) Calcul de la masse de liquide à prélever:
L'acide n'étant pas pur à 100 %, il faut faire la correction suivante:
m' = m / p = 6,005 / 0,998 => m' = 6,02 g
4°) Calcul du volume de liquide à prélever:
v = m' / ρ or d = ρ / ρ0 => ρ = ρ0 × d
(d = densité d'un corps par rapport à l'eau, ρ = masse volumique du corps (éthanoïque), ρ0 = masse volumique de l'eau (1 g.cm-3)). On obtient donc:
v = m' / ( ρ0 × d ) = 6,02 / ( 1 × 1,049 ) =>
v = 5,74 cm3
Si l'on veut tout résumer dans une seule formule:
5°) Mesure du volume de liquide à prélever:
Du flacon d'acide éthanoïque de la réserve, on verse un peu moins de 10 mL d'acide dans un bécher de prélèvement de 25 mL. Dans une pipette graduée de 10 mL on aspire du liquide grâce à un pipeteur et on le fait monter en dépassant le zéro des graduations.
On procède à la mise au zéro en refoulant un peu de liquide.
6°) Dilution de l'acide:
On remplit à 50 - 70 % du volume final une fiole jaugée de 2 litres avec de l'eau distillée.
On verse le contenu de la pipette graduée dans la fiole jaugée jusqu'à la graduation 5,7. On ne rince pas la pipette sur la fiole (la pipette graduée garantit le volume versé et non le volume contenu).
On bouche la fiole jaugée, on tient le bouchon avec l'index, on agite puis on laisse reposer.
On complète avec l'eau distillée d'une pissette jusqu'à 1 cm en dessous du trait de jauge, en faisant couler le long des parois de la fiole jaugée pour récupérer les gouttes d'acide.
On laisse reposer pour que le drainage du col de la fiole soit le plus complet possible.
On termine au goutte à goutte avec une pipette Pasteur jusqu'au trait de jauge.
On laisse reposer, on bouche et on étiquette.
La fiole jaugée garantit le volume contenu et non le volume versé.
La solution obtenue est une solution mère qui peut servir à préparer des solutions filles de même concentration ou plus diluées.
7°) Résumé:
