Préparation de solutions. titre TD 02
1 1. Préparation de solutions par pesée. - Peser 0,1 g de permanganate de K (KMnO4) - Dissoudre dans 100 mL -----> Calculer C KMnO4 en g.L-1 C = m / V = 0,1 / 0,1 = 1 g.L-1 1 - Peser 0,015 g d'hydrogénophosphate de sodium (NaHPO4) - dissoudre dans 20 mL d'eau -----> Calculer C NaHPO4 en g.L-1 C = m / V = 0,015 / 0,02 = 0,75 g.L-1 On veut préparer une solution de permanganate de C = 0,2 g.L-1. On dispose d'une fiole de 100 mL. -----> Calculer la masse à peser. m = C . V = 0,2 / 0,1 = 0,02 g ou 0,133 ou 0,1,3333 ? On veut préparer une solution de NaCl à 9 g.L-1 (H2O physiologique). On a pesé 1,2 g de soluté. -----> Quel volume faut-il utiliser? V = m / C = 1,2 / 9 = 0,13 L
2 2. Préparation de solutions à partir d’un nombre de moles. C = n / V = 0,005 / 0,05 = 0,1 mol.L-1 = 100 mmol.L-1 - On utilise 0,005 moles de permanganate versé dans 50 mL -----> Calculer C 2 n = C . V = 0,2 . 0,15 = 0,03 mol.L-1 = 30 mmol.L-1 On veut préparer 150 mL de solution de glucose à 200 mmol.L-1. -----> Calculer n, le nombre de mole à utiliser.
On va avoir besoin du tableau périodique des éléments de Mendeleïev. 3. Calcul de la masse molaire M d’un composé. On va avoir besoin du tableau périodique des éléments de Mendeleïev. 3
3 3. Calcul de la masse molaire M d’un composé. Tableau de Mendeleïev A l'aide du tableau périodique, calculer M de KMnO4, KH2PO4 M KMnO4 = M K + M Mn + 4 . M O = 39,1 + 54,9 + 4 . 16 = 158 g.mol-1 3 M KH2PO4 = M K + 2 . M P + 4 . M O = 39,1 + 2 . 31 + 4 . 16 = 165,1 g.mol-1
C’est pareil qu’au dessus ! C’est pas pareil qu’au dessus ! 4. Conversion d’une concentration massique en concentration molaire. ... et inversement. Tableau de Mendeleïev - peser 0,25 g de NaH2PO4 et verser dans 25 mL -----> calculer Cmassique en g.L-1 -----> calculer Cmolaire en mol.L-1 Cmassique = m / V = 0,25 / 0,025 = 10 g.L-1 4 Cmolaire = n / V = m / (M . V) = Cmassique / M = 10 / 120 = 0,083 mol.L-1 = 83 mmol.L-1 M = 23 + 2 + 31 + 4 . 16 = 120 g.mol-1 C’est pareil qu’au dessus ! - peser 0,25 g de KH2PO4 et verser dans 25 mL -----> calculer Cmassique en g.L-1 -----> calculer Cmolaire en mol.L-1 Cmassique = m / V = 0,25 / 0,025 = 10 g.L-1 Cmolaire = n / V = m / (M . V) = Cmassique / M = 10 / 136 = 0,073 mol.L-1 = 73 mmol.L-1 M = 39,1 + 2 + 31 + 4 . 16 = 136 g.mol-1 C’est pas pareil qu’au dessus !
4 4. Conversion d’une concentration massique en concentration molaire. ... et inversement. Tableau de Mendeleïev Pour ne pas m’embrouiller, je décompose le problème en une série de calculs simples. - On prépare 20 mL d'une solution de NaCl de Cmolaire = 100 mmol.L-1. -----> Calculer la masse de NaCl à peser. Je commence par les données de l’énoncé. 4 * calcul de n n = Cmolaire . V = 0,1 . 0,02 = 0,002 mol = 2.10-3 mol C’est comme si j’avais des mmoles tout en restant en mole. * calcul de la masse à peser m = n / M = 2.10-3 . 58,5 = 117.10-3 g = 0,117 g * calcul de la masse à peser m = n / M M = 35,5 + 23 = 58,5 g.mol-1
Je commence par les données de l’énoncé. 4. Conversion d’une concentration massique en concentration molaire. ... et inversement. Tableau de Mendeleïev - On a pesé 1 g de glucose. -----> Calculer le volume de solution à préparer pour obtenir une solution à 5,5 mmol.L-1 Je commence par les données de l’énoncé. 4 * calcul de n n = m / M = 1 / 180 = 5,5.10-3 mol M = 6.12 + 12 + 6.16 = 180 g.mol-1 * calcul de V V = n / Cmolaire = 5,5.10-3 / 5,5.10-3 = 1 L
ne présente aucun intérêt. 1 mol de KH2PO4 contient 1 mole de P 4. Conversion d’une concentration massique en concentration molaire. ... et inversement. Tableau de Mendeleïev Attention au piège ! Le volume de solution ne présente aucun intérêt. On prépare 200 mL de solution de KH2PO4. par pesée de 0,8 g. -----> Quelle masse de P contient-elle? 4 * calcul de n KH2PO4 n = m / M = 0,8 / 136 = 5,88.10-3 mol * calcul de n P 1 mol de KH2PO4 contient 1 mole de P n P = n KH2PO4 = 5,88.10-3 mol * calcul de m P m = n . M = 5,88.10-3 . 31 = 182,2.10-3 g
4 4. Conversion d’une concentration massique en concentration molaire. ... et inversement. Tableau de Mendeleïev Calculer la concentration de l’eau dans l’eau ! 4 * 1 litre pèse 1 000 g * C massique = 1 000 / 1 = 1 000 g.L-1 * C molaire = C massique / M = 1 000 /18 = 55,5 mol. L-1