Masse et volume

Dans la vie courante, on a souvent besoin de mesurer des masses et des volumes. Le matériel en verre utilisé très couramment en chimie s’appelle la verrerie. Il existe la verrerie graduée et la verrerie jaugée ; cette dernière est plus précise.

1 - Mesurer un volume

Le volume d’un liquide peut se mesurer à l’aide d’une éprouvette graduée ou d’une fiole jaugée. On doit placer l’œil en bas du ménisque.

Le volume d’un solide peut se calculer à l’aide d’une formule mathématique ou par déplacement d’eau.

Mesure d’un volume par déplacement d’eau.

Avant immersion : $V_\text{liquide} = 60\text{mL}$

Du volume total après immersion, on déduit le volume du solide : $V_\text{solide} = V_\text{total} - V_\text{liquide} = 66 - 60 = 6 \text{mL}$.

Le volume du solide est de 6 mL, soit $6\text{cm}^{3}$.

2 - Mesurer une masse

La masse se mesure avec une balance.

Protocole pour peser un solide :

1. Mettre la balance sur une surface plane, ne plus la déplacer.

2. Allumer la balance, attendre qu’elle affiche la valeur 0 g.

3. Poser une soucoupe sur la balance.

4. Appuyez sur tare pour remettre la balance à zéro.

5. Déposer délicatement le solide à peser.

6. Noter la masse du solide.

Ces deux objets ont le même volume mais ils ont des masses différentes.

3 - Préparer une solution par dissolution

Protocole pour préparer une solution par dissolution :

1. Peser la masse de soluté à dissoudre dans un récipient sur une balancé tarée.

2. Introduire le soluté pesé dans une fiole jaugée à l’aide d’un entonnoir et d’un peu d’eau distillée.

3. Rincer à l’eau distillée, en récupérant l’eau de rinçage dans la fiole

4. Compléter la solution jusqu’au trait de jauge avec de l’eau distillée.

4 - Préparer une solution par dilution

Diluer une solution, c’est ajouter du solvant afin d’en diminuer la concentration en soluté. La solution concentrée est appelée « solution mère » et la solution diluée « solution fille ». Ici, le solvant est l’eau.

Lors d’une dilution d’une solution mère, la masse de soluté ne change pas mais sa concentration en masse diminue.

Protocole pour diluer une solution au dixième :

1. Prélever 10 mL de la solution mère à l’aide d’une pipette jaugée et d’une poire à pipeter.

2. Introduire le prélèvement dans une fiole jaugée de 100 mL.

3. Remplir d’eau distillée aux 3⁄4 et agiter.

4. Compléter jusqu’au trait de jauge avec de l’eau distillée.

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Proposez un protocole permettant de mesurer la masse de 1 L d’eau à l’aide du matériel suivant : balance, fiole jaugée 100 mL, eau distillée.