fiche-methode n°2 : comment preparer une solution par dilution

Première S
Lycée Paul Vincensini
Chimie
FICHE-METHODE N°2 : COMMENT PREPARER UNE SOLUTION PAR DILUTION ?
Réaliser une dilution, c’est fabriquer à partir d’une solution initiale souvent appelée solution mère,
une solution de concentration plus faible appelée solution fille.
Cette technique consiste à prélever un certain volume Vo de solution mère puis à rajouter de l’eau
distillée à ce volume. Les gestes expérimentaux associés à cette technique requièrent beaucoup de
rigueur, la fabrication d’une solution diluée se réalise donc avec de la verrerie de précision.
Énoncé
EXEMPLE :
On souhaite préparer un volume V = 500 mL d’une solution d’acide chlorhydrique ( H3O+(aq) + Cl-(aq))
de concentration molaire c = 2,00.10-2 mol.L-1. On dispose d’une solution d’acide chlorhydrique de
concentration molaire co = 2,00 mol.L-1 et de la verrerie habituelle d’un laboratoire de chimie.
a) Calculer le volume Vo de solution mère à prélever.
b) Indiquer précisément le protocole expérimental pour préparer cette solution en nommant le
matériel nécessaire.
Question a)
 Bien identifier d’après l’énoncé la solution mère et la solution fille et regrouper (dans un
tableau par exemple) les données numériques concernant ces 2 solutions :
Solution mère (la + concentrée)
Concentration :
co = 2,00 mol.L-1
Volume à prélever :
Vo = à calculer
Solution fille (la - concentrée)
Concentration :
c = 2,00.10-2 mol.L-1
Volume à préparer :
V = 500 mL
 Comprendre qu’au cours d’une dilution la quantité de matière du soluté ne change pas. En
effet, au volume Vo de solution mère que l’on prélève on ne rajoute que de l’eau. On peut
donc écrire l’égalité des quantités de matière :
Quantité de matière d’acide
chlorhydrique contenue dans
le volume Vo de solution mère
que l’on prélève
Quantité de matière d’acide
chlorhydrique contenue dans
le volume V de solution fille
que l’on prépare
Or, no = coVo et n = cV d’où :
no = n
coVo = cV
On en déduit Vo :
Vo =
Question b)
 Une solution se prépare toujours dans une fiole jaugée : on choisira donc une fiole jaugée de
500 mL pour préparer la solution fille.
 Pour prélever la solution mère, on utilise une pipette jaugée de préférence ou une pipette
graduée si on ne peut pas faire autrement.
Solution
Première S
Lycée Paul Vincensini
a) Au cours d’une dilution la quantité de matière ne change pas :
Soit avec n = cV et no = coVo
no = n
coVo = cV
Vo =
=
Vo = 5,00 mL
Remarque :
Chimie
Vous pouvez
exprimer le
volume V en
mL mais alors
le volume Vo
que l’on trouve
s’exprime
également en
mL
Le volume Vo de solution mère à prélever est égal à 5,00 mL.
b) A l’aide d’une pipette jaugée de 5 mL munie d’une propipette, on prélève 5 mL de solution mère
que l’on place dans une fiole jaugée de 500 mL. On ajoute alors de l’eau distillée jusqu’au trait de
jauge puis on agite pour homogénéiser la solution.
L’eau de Javel, produit courant et bon marché, est une solution aqueuse contenant entre autres des
ions hypochlorite ClO–(aq) et des ions chlorure Cl–(aq). On dilue une solution commerciale S0 afin
d’obtenir un volume V = 250 mL d’une solution S1 d’eau de Javel dix fois moins concentrée que S0.
La verrerie mise à disposition est en partie la suivante :
- fioles jaugées de 50 mL, 100 mL, 200 mL, 250 mL, 500 mL ;
D’après bac
- pipettes jaugées de 5 mL, 10 mL, 20 mL, 25 mL ;
- pipettes graduées de 5 mL, 10 mL, 20 mL, 25 mL ;
- éprouvettes graduées de 10 mL, 20 mL, 250 mL, 500 mL.
a) Calculer le volume Vo de solution mère à prélever pour préparer S1.
b) Quels matériels, pris dans la verrerie mise à disposition, doit-on utiliser pour préparer S1 ?
Solution
a) Au cours d’une dilution la quantité de matière ne change pas :
Soit avec no = coVo et n1 = c1V
no = n1
coVo = c1V
Vo =
Avec c1 =
on a :
Soit
Vo =
Vo =
=
Vo = 25,0 mL
Le volume Vo de solution mère à prélever est égal à 25,0 mL.
b) Le matériel à choisir pour préparer cette solution est une pipette jaugée de 25,0 mL et une fiole
jaugée de 250 mL.