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Calculs de mole et de concentrations.
Posté : ven. 14 janv. 2011 18:48
par Bruno
Bonjour,
Pour mon cours de chimie, j'ai droit a quelques exercices sur le calcul de concentrations, pour bien manipuler la formule CV=C'V'
1) On dispose d'une solution d'HCL 12 M. Comment préparer une solution d'HCL 1 M?
J'ai répondu qu'il y avait 2 possibilitées:
-Soit on y ajoute 12 l d'eau distillée
-Soit on calcul le volume de la solution mère qu'il faut prélever, et y ajouter de l'eau distillée pour arrivé a 1 l
J'ai donc fais ce calcul 12 * V = 1 * 1 donc V = 1/12 =0,0833 soit 83,3 ml, puis y ajouter 916,70 ml d'eau distillée pour avoir une solution d'HCl 1 M
2) On dissout un comprimé de 630 mg d'aspirine dans 10 ml d'alcool. On titre la solution par 28 ml de NaOH 0,1 M. Calculer le nombre de mole d'acide acétylsalycilique contenu dans le comprimé?
A premier abord, l'exercice m'avait l'air compliqué, puis en lisant mieu la question j'ai compris qu'il fallait seulement calculer le nombre de mole d'acide acétylsalycilique dans le comprimé, et donc j'ai fais:
0,630/180,16 = 3,5*10^-3
3) On dispose d'une solution 1 M de NaOH. Comment préparer 500 ml de NaOH 0,5 M?
1 * V= 0,5 * 0,5
V = 0,25 soit 250 ml
il suffit d'y ajouter 250 ml d'eau distillée et j'aurai 500 ml de NaOH 0,5 M
4) A partir de NaOH solide, il faut preparer 100 ml de NaOH 0,1 M
Mm NaOH = 40/40 = 1 M. Donc pour avoir 100 ml de NaOH 0,1 M, il faut ajouter 4g de NaOH dans 100 ml d'eau = 0,1 M de NaOH
Pourriez-vous regarder si mon raisonement est juste pour mes exercices?
Je vous remerci d'avance.
Re: Calculs de mole et de concentrations.
Posté : ven. 14 janv. 2011 21:56
par SoS(4)
Bonsoir Bruno,
1) Il ne faut surtout pas ajouter 12 L d'eau à la solution HCL 12 M, vous n'arriveriez pas à une solution HCl 1 M. Et dans quoi pourriez-vous faire cela ?
Pour la deuxième solution que vous proposez, plusieurs remarques :
On arrive à 83 mL de solution mère à prélever (et non 83,3 ; d'ailleurs je ne vois pas comment arriver à une telle précision avec une éprouvette. Si l'on voulait être encore plus rigoureux, comme 1 M n'est donnée qu'avec 1 seul chiffre significatif, on pourrait écrire 8.10^1 mL). De plus, quand on veut préparer un certain volume de solution (ici 1 L), il ne faut pas ajouter le complément en eau mais placer le volume de solution mère dans une fiole jaugée de 1 L ici et compléter avec de l'eau jusqu'au trait de jauge. Ce n'est pas la même chose car quand on ajoute 2 volumes de liquides différents, le volume final n'est pas forcément la somme des 2 volumes mélangés.
2) J'ai, moi aussi, été un peu surpris par la façon dont est posée cette question mais je suis d'accord avec votre raisonnement et votre résultat sauf là encore au niveau des chiffres significatifs ; il faut en mettre 3 soit 3,50.10^-3 mol d'acide. À priori, les données concernant le volume et la concentration de soude sont inutiles.
3) Je suis d'accord avec vous.
4) Je ne suis pas d'accord avec vous. Si vous placez 0,1 mol de soude dans de l'eau puis complétez la fiole jaugée de 100 mL (là aussi c'est comme cela qu'il faut procéder), vous n'aurez pas une solution de concentration 0,1 M mais une solution de concentration 1 M.
Reprenez votre calcul.
Re: Calculs de mole et de concentrations.
Posté : ven. 14 janv. 2011 22:22
par Bruno
Bonsoir,
Merci beaucoup pour votre réponse rapide.
1) Pourtant si on utilise la formule C x 12 = 1 x 12 donc V = 12/12 = 1 ? Vous vouliez peut-être parler de mettre l'acide dans l'eau distillée? Pour que la surface de contact de l'eau sur l'acide soit plus grande? Afin d'éviter des projection?
Pourtant si on ajoute 83 ml dans une fiole jaugée, pour arriver a 1L il manque 917 ml :s! Donc je ne vois pas trop la différence ?
4) Ah oui je vois! Donc Je recommence:
Pour préparer 100ml de NaOH 0,1 M, je dois mettre 4g dans 100ml, puis y ajouter 900 ml d'eau distillée?
Merci et bonne soirée!
Re: Calculs de mole et de concentrations.
Posté : ven. 14 janv. 2011 22:33
par SoS(4)
1) Je ne comprends pas votre raisonnement concernant les 12 L d'eau distillée.
Pour ce qui est de préparer un litre de solution avec 83 mL de solution mère HCl 12 M et 917 mL d'eau, je vous ai indiqué pourquoi il ne fallait pas faire ainsi : si vous ajoutez ces 2 volumes, vous n'aurez pas 1 L de solution à la fin (il peut y avoir des variations de volume si on ajoute 2 liquides différents). Donc il faut procéder comme je vous l'ai dit : utiliser une fiole jaugée que l'on complète jusqu'au trait de jauge.
4) Non, car on souhaite préparer 100 mL de solution (et de plus, si on en préparait 1 L on ferait comme indiqué ci-dessus c'est-à-dire avec une fiole jaugée). Une masse de 4 g de NaOH serait correcte si on voulait préparer 1 L de solution 0,1 M.
Reprenez à nouveau votre calcul.
Re: Calculs de mole et de concentrations.
Posté : ven. 14 janv. 2011 22:59
par Bruno
1) Eh bah alors je ne comprend pas comment faire pour la solution 12 M d'HCl :/
4) Donc je reprend...
Je vais faire une solution de 1M en ajoutant 4g dans 100 ml (solution 1M), puis je vais calculer pour savoir combien je dois prélever de ml de la solution mère:
1 x V = 0,1 x 0,1
V = 0,01
Donc me faut 10 ml que je met dans une fiole jaugée de 100ml, puis j'ajoute de l'eau distillée jusque trait de jauge.
J'éspère que c'est juste au moins cette fois ci.
Y a t'il un moyen plus facile ?
Merci d'avance.
Re: Calculs de mole et de concentrations.
Posté : ven. 14 janv. 2011 23:07
par SoS(4)
1) Pour 1 L de solution 1 M à préparer à partir de la solution 12 M, on a déjà donné la réponse.
Vous prélevez 83 mL de la solution 12 M que vous versez dans une fiole jaugée de 1 L dans laquelle vous aurez mis préalablement un peu d'eau puis vous complétez jusqu'au trait de jauge, sans oublier d'agiter à la fin pour homogénéiser la solution.
4) Non, il faut préparer directement 100 mL de solution.
Pour cela, il faut calculer la quantité de matière présente dans 100 mL de solution de concentration 0,1 M : n = C.V = 0,100 x 0,1 = 0,01 mol.
Puis vous cherchez à quelle masse de soude cela correspond : m(NaOH) = n.M(NaOH) = 0,01 x 40 = 0,4 g de soude.
Donc il faut procéder de la façon suivante :
- peser 0,4 g de solide NaOH
- verser ce solide dans une fiole jaugée de 100 mL dans laquelle vous aurez mis un peu d'eau (peu importe le volume)
- dissoudre ce solide
- ajouter de l'eau jusqu'au trait de jauge pour avoir exactement 100 mL de solution
- agiter la fiole afin d'homogénéiser la solution?
Avez-vous compris la démarche ?
Re: Calculs de mole et de concentrations.
Posté : ven. 14 janv. 2011 23:19
par Bruno
C'est vrai je n'y avais pas pensé... Je me focalisais tellement sur la formule que notre professeur veux nous faire utiliser que je ne pense pas a d'autres possibilités.
Merci beaucoup!
J'ai une autre question qui n'a aucun rapport avec mes exercices... Mais lors d'un titrage acide faible - base fort (CH3COOH - OH-) Faut-il obligatoirement prendre une concentration de 0,1 M de NaOH?
Je vous remerci beaucoup!
Bonne soirée.
Re: Calculs de mole et de concentrations.
Posté : ven. 14 janv. 2011 23:23
par SoS(4)
Non, vous pouvez prendre une autre concentration que 0,1 M.
L'important est que cette concentration soit bien connue car c'est elle qui permettra de déterminer la concentration de la solution titrée.
Généralement, on s'arrange pour prendre une solution titrante avec une concentration qui fasse que le volume équivalent ne soit ni trop faible, ni trop important (cela ne serait pas "pratique" d'avoir un volume équivalent de plusieurs litres !).
Cela répond-il à votre question ?
Re: Calculs de mole et de concentrations.
Posté : ven. 14 janv. 2011 23:38
par Bruno
Oui en partie,
Enfait je dois faire un rapport, sur mon TP qu'on a fait en classe, sur le titrage Acide acétique - OH-
Au départ, il fallait faire une solution de NaOH 0,1 M, mais moi j'avais préparé une solution de NaOH 1 M (Je suis pas trés fort en calcul de concentrations)
Et enfait, quand je fais les calcules avec NaOH 1 M, et quand je calcule a la fin la concentration en acide acétique je tombe a 0,5 M, hors je suis sensé tomber sur 0,05 M (réponse du professeur). Et quand je refais mes calcules avec NaOH 0,1 M je tombe bel est bien sur 0,05 M.
Donc je me posais la question ou pourrait se trouver mon erreur? En regardant différent graphiques sur internet, j'ai remarqué qu'il fallait le même volume, de NaOH pour neutraliser CH3COOH ( que ca soit 1M ou 0,1 M) qui est de 10 ml. Le seul truc qui change c'est le pH qui est augemente plus vite, ce qui est normal, car plus NaOH est concentré, plus la reaction est grande.
Je sais pas si vous arriverez a comprendre mais enfait, c'est au niveau du début que ca pose probleme:
Si je prend NaOH 0,1 M et que j'ai 10 ml de CH3COOH, comment je fais pour calculer le nombre de mole de CH3COOH?
Meme chose pour 1 M et 10 ml de CH3COOH, comment faut-il faire pour calculer le nombre de mole de CH3COOH?
Merci beaucoup pour le temps que vous m'attribuez !
Re: Calculs de mole et de concentrations.
Posté : sam. 15 janv. 2011 11:03
par SoS(3)
Bonjour,
non le volume de soude versé à l'équivalence à1 M ne sera pas le même que celui versé de soude à 0,1 M ; il sera dix fois plus petit !
Pour commencer, il faut écrire l'équation de la réaction du titrage puis établir un tableau d'avancement pour l'équivalence.
J'attends votre réponse.
Re: Calculs de mole et de concentrations.
Posté : sam. 15 janv. 2011 12:29
par Bruno
Bonjour,
J'ai apporté une grosse correction a mon travail que j'ai ajouté en pièce jointe.
Cependant y a quelque chose que je ne comprend pas... Au niveau de mon acide faible, on ne connait pas sa concentration de départ... Alors comment on peut connaitre le nombre de mole dans ma solution de 10 ml avant de commencer le titrage?
Là, je l'ai fais aveuglement comme c'est montré dans mon cours, mais je ne comprend pas.
Pourriez-vous s'il vous plait apporter une réponse plus claire que dans mon cours?
Merci d'avance !
Re: Calculs de mole et de concentrations.
Posté : sam. 15 janv. 2011 13:59
par SoS(3)
Votre correction est étonnante . Dans quelle série êtes vous ? Le tableau d'avancement doit être réalisé à l'équivalence de telle sorte que n(HO-)= Cb.Vbeq. Ainsi , on obtient CaVa= CbVbeq à l'équivalence, le mélange étant stoechiométrique . Vous connaissez Cb et Va , vous pouvez déterminer Vbeq sur le graphique. Ainsi vous calculez Ca.
Re: Calculs de mole et de concentrations.
Posté : sam. 15 janv. 2011 14:44
par Bruno
Étonnante dans quel sens? Ma correction est-elle juste, ou alors suis-je complétement a l'ouest?
Vous n'avez pas répondu à ma question, je m'éxprime peut-être mal ou alors je ne comprend pas du tout ce que vous voulez me dire:
Comment déterminer la quantité de matiere de Cb qui réagit pendant le titrage, alors qu'on ne connait pas la concentration?
Merci.
Re: Calculs de mole et de concentrations.
Posté : sam. 15 janv. 2011 15:28
par SoS(3)
vous ne m'avez pas répondu sur votre série.
En effet, votre réponse est farfelue.
Vous n'avez manifestement pas compris ce qu'est un titrage.
Il s'agit d'une méthode de dosage c'est à dire une méthode de détermination d'une quantité de matière ou de concentration inconnue.Ici ,il s'agit de Ca : concentration en acide acétique ou nA = CA.VA.
Comme j'ai expliqué précedemment, le tableau d'avancement conduit à l'équivalence à nA = CB.VBeq (B désignant HO-)(voir aussi vos cours et TP). Le volume de soude versé à l'équivalence VBeq se lit sur le graphique si vous en avez tracé un pendant votre Tp ou alors il correspond au changement de couleur d'un indicateur coloré.
Bonne continuation.