Introduction
Comment réaliser la dilution d'une solution de concentration connue ?
Le protocole de dilution ne s'invente pas ! En effet, il s'agit d'une méthode claire et simple si l'étudiant suit scrupuleusement ce qui est énoncé par la suite.
Énoncé du problème
A partir d'une solution de permanganate de potassium de concentration , on désire réaliser de solution de permanganate de potassium de concentration .
I. Compréhension du problème et calcul préalable
1. Objectif
On souhaite préparer une solution S de concentration par dilution d'une solution de concentration .
Pour cela, il faut connaître le volume de solution pour pouvoir faire cette dilution.
Facteur de dilution
On peut définir le facteur de dilution par .
2. Méthode de calcul du volume à prélever
Tout d'abord, il faut reporter sur la copie les données importantes de l'énoncé de la façon suivante :
Solution mère : solution de permanganate de potassium
concentration ;
volume
Solution fille : solution diluée de permanganate de potassium
concentration
volume
On souhaite calculer . Pour cela, il est nécessaire de faire apparaître sur la copie la justification suivante :
Propriété :
Donc, on a :
Ainsi, le volume à prélever vaut .
Application numérique :
.
On connait désormais le volume de solution de permanganate de potassium à prélever.
Il reste donc à connaître la verrerie ainsi que le protocole utilisés pour réaliser une dilution dans de bonnes conditions.
II. Réalisation pratique
1. Verrerie utilisée
La pipette jaugée (à l'aide d'une poire aspirante), dont la contenance est fixe, permet de prélever très précisément un volume préalablement calculé.
Il en existe pour différents volumes. Ici, il faudra utiliser une pipette jaugée de (volume de la solution à prélever).
Remarques :
Les pipettes jaugées ne disposent que d'une ou deux graduations qu'on appelle les traits de jauge. On considère que le volume mesuré correspond exactement à ce qui est contenu entre les deux traits de jauge. Lorsque le second trait de jauge n'existe pas, il suffit de remplir la pipette jusqu'à son trait de jauge puis de la laisser se vider pour considérer que le volume correspondant a été mesuré.
Il existe également les pipettes graduées qui, comme leur nom l'indique, disposent de graduations permettant de mesurer le volume prélevé.
La fiole jaugée permet de diluer le volume de solution prélevé.
Ici, il faudra utiliser une fiole jaugée de (volume de la solution fille ) dans laquelle on introduira le volume prélevé. On remplira ensuite cette fiole d'eau distillée jusqu'au trait de jauge en suivant le mode opératoire qui suit.
2. Protocole de dilution
Rappel
On veut préparer, par exemple, de solution de permanganate de potassium de concentration . Le volume à prélever est (calculé précédemment).
Étape 1
(a) Verser la solution mère (à diluer) dans un bêcher.
(b) Prélever de solution à l'aide d'une pipette jaugée à un ou deux traits de jauge, munie d'une propipette (ou poire aspirante) ou d'un pipeteur.
(c) Ajuster le ménisque au trait de jauge.
Étape 2
(a) Introduire la solution prélevée dans une fiole jaugée de .
(b) Si la pipette possède un deuxième trait (en bas), faire descendre le liquide JUSQU'À CE TRAIT (et pas plus sinon le volume de est dépassé).
Étape 3
(a) Remplir la fiole jaugée aux trois quarts avec de l'eau distillée.
(b) Après l'avoir bouchée, l'agiter pour homogénéiser la solution.
Étape 4
(a) Ajouter de l'eau distillée jusqu'au trait de jauge.
(b) Ajuster le ménisque jusqu'au trait de jauge en faisant très attention.
Étape 5
Reboucher la fiole jaugée et la retourner plusieurs fois pour bien homogénéiser la solution.
C'est prêt ! Plus simple qu'une recette de cuisine !
Voici donc d'une solution fille de concentration réalisée par dilution à partir d'une solution mère de concentration .
= Merci à gbm et à lulu3324 pour avoir contribué à l'élaboration de cette fiche =