Préparation d’une solution salée
Comprendre la Préparation d’une solution salée
En classe de science, les élèves doivent préparer une solution salée pour une expérience.
Objectif : Préparer 100 mL d’une solution de sel (chlorure de sodium, NaCl) à 5% en masse.
Questions :
1. Calcul de la quantité de sel nécessaire :
Quelle quantité de sel doit-on dissoudre pour préparer 100 mL d’une solution à 5% en masse de NaCl ?
2. Calcul de la masse totale de la solution :
Quelle est la masse totale de la solution une fois le sel dissous ?
Indication: Pense à considérer que le volume de la solution n’est pas forcément égal à la somme des volumes du solvant et du soluté.
3. Réflexion sur la solubilité :
Si la solubilité du NaCl dans l’eau à température ambiante est de 36 g pour 100 mL d’eau, la solution préparée est-elle saturée ?
Indication: Compare la quantité de sel utilisée pour la solution à la solubilité maximale.
Correction : Préparation d’une solution salée
1. Calcul de la quantité de sel nécessaire
Données :
- Pourcentage en masse de NaCl = 5%
- Volume de la solution = 100 mL
- Densité approximative de l’eau = 1 g/mL, donc masse de 100 mL d’eau \(\approx\) 100 g
Calcul :
Nous devons d’abord déterminer la masse totale de la solution \(x\) telle que 5% de cette masse soit le sel.
La relation est :
\[\text{masse du sel} = 0.05 \times x\]
Sachant que la masse de l’eau est de 100 g et que la masse du sel est \(0.05 \times x\), l’équation devient:
\[ 0.05x + 100 = x \] \[ 0.05x = x – 100 \] \[ x = \frac{100}{0.95} \approx 105.26 \, g \]
La masse du sel nécessaire est
\[ = 0.05 \times 105.26 \] \[ = 5.26\, \text{g} \]
Il faut donc dissoudre environ 5.26 g de NaCl pour obtenir une solution à 5% en masse.
2. Calcul de la masse totale de la solution
Rappel :
- Masse de l’eau = 100 g (pour 100 mL de solution)
- Masse du sel calculée = 5.26 g
Calcul :
La masse totale de la solution est simplement la somme de la masse de l’eau et du sel :
- Masse totale de la solution:
\[ = 100 \, g + 5.26 \, g \] \[ = 105.26 \, g \]
La masse totale de la solution après avoir dissous le sel est d’environ 105.26 g.
3. Réflexion sur la solubilité
Données:
- Solubilité du NaCl à température ambiante = 36 g/100 mL d’eau
- Masse du sel utilisé = 5.26 g
Réflexion:
- Comparons la masse du sel utilisé (5.26 g) avec la solubilité maximale de NaCl (36 g pour 100 mL).
Résultat:
- La quantité de sel utilisée (5.26 g) est bien inférieure à la solubilité maximale (36 g), ce qui indique que la solution n’est pas saturée.
Conclusion
Les calculs corrigés montrent que pour préparer une solution à 5% en masse de NaCl dans 100 mL de solution, il faut dissoudre 5.26 g de NaCl, et la masse totale de cette solution sera de 105.26 g.
Cette solution reste non saturée par rapport à la solubilité maximale du NaCl à température ambiante.
Préparation d’une solution salée
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