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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 31 — #39
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LES TRANSFORMATIONS DE LA MATIÈRE
w
ϕ
i =
m
ϕ
i
∑
i
m
ϕ
i
avec w
ϕ
i la fraction massique du constituant A i dans la phase ϕ, m
ϕ
i la masse du constituant
A i dans la phase ϕ et ∑
i
m
ϕ
i la masse totale de la phase ϕ. Nous remarquons que la somme
des fractions massiques de tous les constituants de la phase est égale à 1 :
∑
i
w
ϕ
i = 1.
Le cas de la solution retient l’attention. Une solution est un système physico-chimique dans
lequel un constituant (le solvant) est en très net excès. Les constituants présents en faible
quantité sont les solutés. La composition d’une solution en soluté peut être indiquée en précisant la concentration (molaire) volumique c en soluté, exprimée en mol·L −1 :
c =
n
V
avec n la quantité de matière en soluté et V le volume de la solution.
Facteurs de dilution
Vous disposez d’une solution de concentration c = 0,1 mol·L −1 en ions Ni
2+ , vous souhaitez
préparer pour la vérification de la loi de BEER-LAMBERT trois solutions de concentrations
c 1 = 0,02 mol·L −1 , c 2 = 0,03 mol·L −1 et c 3 = 0,04 mol·L −1 en utilisant de l’eau distillée,
une fiole jaugée de volume V 0 = 50 mL et des pipettes graduées. Calculer le volume de la
solution de concentration c = 0,1 mol·L −1 en ions Ni
2+ que vous allez prélever à chaque
fois afin de réaliser les solutions de concentrations c 1 = 0,02 mol·L −1 , c 2 = 0,03 mol·L −1
et c 3 = 0,04 mol·L −1 .
Réponse :
Il s’agit d’un exercice de manipulation des facteurs de dilution. La concentration finale
souhaitée s’exprime par :
c i =
n i
V 0
.
avec n i la quantité de matière prélevée : n i = cv prélevé .
Ainsi : c i V 0 = cv prélevé et v prélevé =
c i V 0
c
. Pour fabriquer les solutions demandées, il
conviendra de prélever successivement v prélevé = 10 mL ; 15 mL et 20 mL et de compléter à chaque fois le volume par de l’eau distillée afin d’atteindre le trait de jauge de la fiole
jaugée (volume total égal à V 0 = 50 mL).
Exercice résolu
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LES TRANSFORMATIONS DE LA MATIÈRE
w
ϕ
i =
m
ϕ
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∑
i
m
ϕ
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avec w
ϕ
i la fraction massique du constituant A i dans la phase ϕ, m
ϕ
i la masse du constituant
A i dans la phase ϕ et ∑
i
m
ϕ
i la masse totale de la phase ϕ. Nous remarquons que la somme
des fractions massiques de tous les constituants de la phase est égale à 1 :
∑
i
w
ϕ
i = 1.
Le cas de la solution retient l’attention. Une solution est un système physico-chimique dans
lequel un constituant (le solvant) est en très net excès. Les constituants présents en faible
quantité sont les solutés. La composition d’une solution en soluté peut être indiquée en précisant la concentration (molaire) volumique c en soluté, exprimée en mol·L −1 :
c =
n
V
avec n la quantité de matière en soluté et V le volume de la solution.
Facteurs de dilution
Vous disposez d’une solution de concentration c = 0,1 mol·L −1 en ions Ni
2+ , vous souhaitez
préparer pour la vérification de la loi de BEER-LAMBERT trois solutions de concentrations
c 1 = 0,02 mol·L −1 , c 2 = 0,03 mol·L −1 et c 3 = 0,04 mol·L −1 en utilisant de l’eau distillée,
une fiole jaugée de volume V 0 = 50 mL et des pipettes graduées. Calculer le volume de la
solution de concentration c = 0,1 mol·L −1 en ions Ni
2+ que vous allez prélever à chaque
fois afin de réaliser les solutions de concentrations c 1 = 0,02 mol·L −1 , c 2 = 0,03 mol·L −1
et c 3 = 0,04 mol·L −1 .
Réponse :
Il s’agit d’un exercice de manipulation des facteurs de dilution. La concentration finale
souhaitée s’exprime par :
c i =
n i
V 0
.
avec n i la quantité de matière prélevée : n i = cv prélevé .
Ainsi : c i V 0 = cv prélevé et v prélevé =
c i V 0
c
. Pour fabriquer les solutions demandées, il
conviendra de prélever successivement v prélevé = 10 mL ; 15 mL et 20 mL et de compléter à chaque fois le volume par de l’eau distillée afin d’atteindre le trait de jauge de la fiole
jaugée (volume total égal à V 0 = 50 mL).
Exercice résolu
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