I. Énoncé du problème
On souhaite préparer de solution d'acide chlorhydrique de concentration , à partir d'une solution commerciale de densité et de titre de pureté .
Une façon de résoudre ce problème est de calculer la concentration de la solution commerciale.
Ensuite, il s'agit d'un problème de dilution classique ...
Remarque : il est conseillé de réviser la fiche suivante :
Réaliser une dilution à partir d'une solution
Les formules de chimie utilisables sont (à remettre dans leur contexte, cela va sans dire ; sans oublier de définir les notations qui ne sont pas dans l'énoncé du problème !) :
;
;
;
;
.
II. Calcul de la concentration de la solution commerciale
La densité d'un liquide par rapport à l'eau peut s'exprimer en fonction de la masse volumique du liquide et de la masse volumique de l'eau :
La masse volumique de la solution commerciale est :
La masse d'un volume de solution commerciale est :
La masse d'acide pur dans un volume de solution commerciale est :
La concentration molaire de la solution commerciale est :
Finalement, la formule utilisable est :
Remarque : pour obtenir en , il faut que :
soit en ;
soit en .
Application numérique :
;
;
;
.
donc :
III. Calcul du volume de solution mère à prélever
On veut préparer un volume de solution de concentration à partir d'une solution commerciale de concentration .
Il faut donc calculer le volume de solution commerciale à prélever.
On utilise la relation usuelle des problèmes de dilution :
d'où :
Application numérique :
;
;
.
En pratique, on prélèvera de la solution commerciale avec une pipette graduée.
On versera ce volume dans une fiole jaugée de contenant un peu d'eau distillée, puis on complétera avec de l'eau jusqu'au trait de jauge.
Il faut que la fiole contienne un peu d'eau afin de diluer l'acide commercial.
En effet, si l'on versait l'acide commercial dans une fiole vide, il serait dangereux d'ajouter de l'eau dans cet acide très concentré. L'échauffement qui en résulterait pourrait provoquer des projections de liquide et/ou une fêlure de la fiole.
= Merci à coriolan pour avoir contribué à l'élaboration de cette fiche =