TP2 (S4) : DISSOLUTION-Fabrication de sérum - cours

TP2 (S4) : DISSOLUTION-Fabrication de sérum physiologique
(chap. 13 du livre)
Données : M(Na ) = 23,0 g.mol-1
M(Cl) = 35,5 g.mol-1
Vous devez fabriquer 200 mL de sérum physiologique par DISSOLUTION
Après avoir noté votre raisonnement et vos calculs détaillés pour parvenir à fabriquer cette solution, le protocole
expérimental détaillé de dissolution vous sera donné.
Pour vous aider dans votre raisonnement et dans vos calculs, vous avez à votre disposition les documents suivants :
Matériel à votre disposition :
Fiole jaugée de 200 mL +
bouchon
Balance, coupelle, spatule
Chlorure de sodium (sel)
Pissette d’eau distillée
Document 1
La concentration molaire C'est le rapport de la quantité de matière du solide à dissoudre (le soluté) par le volume
de liquide formant la solution (le solvant, le plus souvent de l’eau)
avec n(soluté) :quantité de matière du soluté en mol,
n(soluté)
C(soluté) =
Vsolution
Vsolution : volume de la solution en L
C(soluté) : concentration molaire du soluté en mol.L-1
Document 2
Le sérum physiologique est une solution de chlorure de sodium. Cette solution contient donc des ions sodium Na + et
chlorure Cl–. Pour faire une perfusion, il est nécessaire que le sérum physiologique injecté ait la même concentration en
sodium que le sang. La concentration en sodium dans le sang (et celle du sérum) doit être de 0,140 mol.L –1.
Quand le chlorure de sodium se dissout dans l’eau NaCl
Na+ + Cl–, la quantité de matière des ions sodium est égale à
+
la quantité de matière de chlorure de sodium soit n(Na ) = n (NaCl). On obtient donc que la concentration en chlorure de
sodium dans le sérum est C(NaCl) = 0,140 mol.L –1.
Exercices 1*, 3*, 4 , 5*, 8*, pages 191–193 6,9* (sauf q1), 13, 16
TP2 (S4) : DISSOLUTION -Fabrication de sérum physiologique
(chap. 13 du livre)
Données : M(Na ) = 23,0 g.mol-1
M(Cl) = 35,5 g.mol-1
Vous devez fabriquer 200 mL de sérum physiologique par DISSOLUTION
Après avoir noté votre raisonnement et vos calculs détaillés pour parvenir à fabriquer cette solution, le protocole
expérimental détaillé de dissolution vous sera donné.
Pour vous aider dans votre raisonnement et dans vos calculs, vous avez à votre disposition les documents suivants :
Matériel à votre disposition :
Fiole jaugée de 200 mL +
bouchon
Balance, coupelle, spatule
Chlorure de sodium (sel)
Pissette d’eau distillée
Document 1
La concentration molaire C'est le rapport de la quantité de matière du solide à dissoudre (le soluté) par le volume
de liquide formant la solution (le solvant, le plus souvent de l’eau)
avec n(soluté) :quantité de matière du soluté en mol,
n(soluté)
C(soluté) =
Vsolution
Vsolution : volume de la solution en L
C(soluté) : concentration molaire du soluté en mol.L-1
Document 2
Le sérum physiologique est une solution de chlorure de sodium. Cette solution contient donc des ions sodium Na + et
chlorure Cl–. Pour faire une perfusion, il est nécessaire que le sérum physiologique injecté ait la même concentration en
sodium que le sang. La concentration en sodium dans le sang (et celle du sérum) doit être de 0,140 mol.L –1.
Quand le chlorure de sodium se dissout dans l’eau NaCl
Na+ + Cl–, la quantité de matière des ions sodium est égale à
la quantité de matière de chlorure de sodium soit n(Na+) = n (NaCl). On obtient donc que la concentration en chlorure de
sodium dans le sérum est C(NaCl) = 0,140 mol.L–1.
Exercices 1*, 3*, 4 , 5*, 8*, pages 191–193 6,9* (sauf q1), 13, 16
Correction TP2 (S4) : DISSOLUTION -Fabrication de sérum physiologique
On demande quelle masse de sel, m(sel), il faut dissoudre pour former une solution d’eau salée (une solution de chlorure de
sodium ) de concentration C(sel) = 0,140 mol.L–1
Raisonnement :
On cherche la masse de sel m(sel). Il y a 2 possibilités pour trouver m(sel) :
1– m(sel) = Cm(sel).Vsolution
2– m(sel) = n(sel).M(sel)
La 1ère possibilité nécessite la connaissance de Cm(sel) et on la connait pas. Ce n’est donc pas cette formule qu’il faut
utiliser.
La 2ème possibilité nécessite de calculer la masse molaire du sel M(sel) mais on ne connait pas la quantité n(sel).
Mais n(sel) peut se calculer car n(sel) = C(sel).Vsolution = 0,140 x 200.10–3 = 2,80.10–2 mol.L–1 car 200 mL = 200.10-3 L
Calcul :
On calcule d’abord la masse molaire du sel M(sel) = M(NaCl) = M(Na) + M(Cl) = 23,0 + 35,5 = 58,5 g.mol–1
Ensuite, on calcule la quantité de sel dans les 200 mL de sérum
n(sel) = C(sel).Vsolution = 0,140 x 200.10–3 = 2,80.10–2 mol.L–1
car 200 mL = 200.10-3 L
Pour finir, on calcule la masse de sel dissout dans les 200 mL de sérum physiologique
m(sel) = n(sel).M(sel) = 2,80.10–2 x 58,5 = 1,64 g
Il faut donc dissoudre 1,64 g de sel dans 200 mL d’eau pour obtenir une solution de concentration de 0,140 mol.L–1
Protocole expérimental d’une dissolution (à connaitre) (cf. fiche dans la partie présentation de mon site internet )
Verser la masse m = 1,64 g de soluté (le solide à dissoudre) dans la fiole jaugée de 200 mL.
Rincer la coupelle avec de l'eau distillée (le solvant) et verser cette eau de rinçage dans la fiole jaugée.
Verser un peu d'eau distillée dans la fiole jaugée de 200 mL et remuer pour dissoudre entièrement le soluté.
Ajouter de l’eau distillée jusqu’au trait de jauge en ajustant le ménisque.
Agiter pour homogénéiser. La solution est prête.
Supplément : Calcul de la concentration massique du sel dans le sérum
m(sel)
1,64
1ère méthode : Cm(sel) =
=
= 8,2 g.L–1
Vsolution 200.10–3
2ème méthode : Cm(sel) = C(sel) x M(sel) = 0,140 x 58,5 = 8,2 g.L–1
Exercices
1*, 3*, 5*, 8*, pages 191–193 : déjà corrigés9* (sauf q1), 13, 16
Exercice 4 page 191
m(sucre)
5,6
Cm(sucre) =
=
= 1,1.102 g.L–1 car 50 mL = 50.10–3 L
Vsolution 50.10–3