Calcul de la concentration molaire d`une solution commerciale Soit l

Calcul de la concentration molaire d’une solution commerciale
Soit l’étiquette figurant sur une
bouteille d’acide chlorhydrique
commerciale :
R : 34 -37
S : 23 - 26 - 36 - 45
M = 36,46
Teneur mini : 37 %
d = 1,15
n=
m 425,5
=
= 11, 67 mol
M 36, 46
La concentration molaire en acide chlorhydrique dans la solution
commerciale est donc 11,67 mol.L-1.
Comment calculer la concentration molaire de cette solution ?
Attention ensuite à l’expression du résultat : Le pourcentage est annoncé
comme une teneur minimum avec 2 chiffres significatifs donc la
concentration molaire minimum est de 11 mol.L-1.
Tout d’abord, il faut savoir interpréter les indications de l’étiquette :
Formule prête à l’emploi :
Le pourcentage indiqué (teneur minimum) correspond à la masse d’acide
chlorhydrique (H+(aq) + Cl-(aq)) présente dans 100 g de solution.
100 g de solution commerciale comprennent donc 37 g (au minimum)
d’acide chlorhydrique et 63 g d’eau.
Une formule, issue des raisonnements précédents permet de calculer
directement cette concentration :
M = 36,46 correspond à la masse molaire de l’acide chlorhydrique
(H+(aq) + Cl-(aq)) exprimée en g.mol-1.
La densité est indiquée par d = 1,15. Cette grandeur correspond à la
densité de la solution commerciale (acide chlorhydrique + eau).
La masse volumique ρ de la solution se déduit donc de la densité :
Comme d =
c=
1000 × d × p
M
avec :
- d la densité
- p le pourcentage exprimé sur la bouteille divisé par
100. (ex : 0,37)
- M la masse molaire du soluté
ρ
et ρeau = 1 g.mL-1, on en déduit ρ = 1,15 g.mL-1.
ρeau
Ensuite, il va falloir raisonner un peu.... (Comment ça, ça changera ?!)
Comme on cherche la concentration molaire de la solution commerciale, on
cherche quelle quantité de matière est comprise dans 1 L de cette solution.
1 L de cette solution pèse 1150 g d’après la masse volumique.
Or 37% de cette masse est réellement de l’acide chlorhydrique ; on en
déduit donc la masse d’acide chlorhydrique dans 1 L de solution :
37
m=
×1150 = 425,5g
100
Pour trouver la quantité de matière correspondant à cette masse, on utilise
alors la masse molaire :
Fiche téléchargée sur http://mbrivet.free.fr