Dilution et Concentration
Comprendre la Dilution et Concentration
Dans le cadre d’un projet de science sur les propriétés de l’eau, les élèves doivent déterminer la quantité d’eau nécessaire pour réaliser une solution aqueuse pour un expérience en laboratoire. Le but est de comprendre comment le volume de l’eau peut influencer la concentration d’une solution.
Données:
- Concentration souhaitée de la solution : 0.1 mol/L
- Quantité totale de soluté (sel, par exemple) : 5 grammes
- Masse molaire du sel : 58,44 g/mol
Questions:
1. Calcul du nombre de moles de sel : Utilisez la formule des moles pour trouver le nombre de moles de sel présent dans les 5 grammes fournis.
2. Détermination du volume d’eau nécessaire : Utilisez la concentration souhaitée pour calculer le volume d’eau nécessaire pour atteindre cette concentration avec le nombre de moles de sel calculé.
Correction : Dilution et Concentration
1. Calcul du Nombre de Moles de Sel
Formule Utilisée
Pour convertir une masse en nombre de moles, nous utilisons la formule :
\[ n = \frac{m}{M} \]
où
- n est le nombre de moles,
- m est la masse du soluté en grammes,
- M est la masse molaire en g/mol.
Substitution des valeurs :
\[ n = \frac{5\ \text{g}}{58{,}44\ \text{g/mol}} \]
\[ n \approx 0{,}0855\ \text{moles} \]
(Ici, la division donne environ 0,0855 moles. Nous choisissons de conserver 4 décimales pour une précision adaptée à un exercice de laboratoire.)
Résultat :
Le nombre de moles de sel présent dans 5 grammes est environ 0,0855 moles.
2. Détermination du Volume d’Eau Nécessaire
Formule Utilisée
La relation qui relie la concentration (C), le nombre de moles (n) et le volume (V) est :
\[ C = \frac{n}{V} \]
Pour trouver le volume, on isole V :
\[ V = \frac{n}{C} \]
Données :
- \( n \approx 0{,}0855\ \text{moles} \)
- \( C = 0{,}1\ \text{mol/L} \)
Substitution des valeurs :
\[ V = \frac{0{,}0855\ \text{moles}}{0{,}1\ \text{mol/L}} \]
\[ V \approx 0{,}855\ \text{L} \]
(0,855 L correspond à 855 mL, ce qui permet de mieux visualiser le volume en laboratoire.)
Interprétation :
Le volume d’eau nécessaire pour obtenir une solution dont la concentration est de 0,1 mol/L avec 0,0855 moles de sel est d’environ 0,855 litre.
Dilution et Concentration
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