Masse et quantité de matière

Vous disposez de 10 g de sulfate de cuivre (CuSO4) que vous devez dissoudre dans 200 mL d'eau pour préparer une solution.

Calculez la concentration molaire de la solution résultante.

Si vous avez préparé la solution de sulfate de cuivre en utilisant les 10 g et 200 mL d'eau, combien de moles de CuSO4 avez-vous dissoutes ?

Partie 2 : Dilution

Vous avez maintenant cette solution de sulfate de cuivre de 0,5 M préparée à partir de la question précédente. Vous devez préparer 250 mL d'une solution diluée de sulfate de cuivre de 0,2 M.

Combien de millilitres de la solution concentrée devez-vous utiliser, et combien d'eau devez-vous ajouter pour réaliser cette dilution ?

 Partie 3 :

 Calcul Supplémentaire Vous avez préparé la solution diluée de sulfate de cuivre selon les instructions de la question précédente. Si vous prélevez 50 mL de cette solution diluée, quelle sera la concentration en moles de CuSO4 dans cet échantillon ?

Partie 1 : Dissolution

Pour calculer la concentration molaire de la solution de sulfate de cuivre, nous utilisons la formule de la concentration molaire (Moles par litre ou mol/L) :

Concentration (M) = Moles de soluté / Volume de solution (en litres)

• Moles de sulfate de cuivre (CuSO4) :
• La masse molaire du CuSO4 est d'environ 159,6 g/mol.
• Moles de CuSO4 = (10 g) / (159,6 g/mol) ≈ 0,0627 moles
• Volume de la solution (en litres) :
• 200 mL d'eau équivaut à 0,2 L.
• Concentration (M) = 0,0627 moles / 0,2 L ≈ 0,3135 M

La concentration molaire de la solution résultante de sulfate de cuivre est d'environ 0,3135 M.

Partie 2 : Dilution

Maintenant que nous avons la concentration initiale de la solution, nous pouvons l'utiliser pour résoudre la question de la dilution. Nous devons préparer 250 mL d'une solution de sulfate de cuivre de 0,2 M.

Utilisons la formule de dilution suivante :

C1 * V1 = C2 * V2

où C1 est la concentration initiale, V1 est le volume initial, C2 est la concentration finale, et V2 est le volume final.

Nous avons C1 = 0,3135 M, V1 = ?, C2 = 0,2 M et V2 = 250 mL = 0,25 L.

En remplaçant les valeurs connues dans la formule, nous pouvons résoudre pour V1 :

(0,3135 M) * V1 = (0,2 M) * (0,25 L)

V1 = (0,2 M * 0,25 L) / 0,3135 M ≈ 0,159 L

Pour préparer la solution diluée, vous devez utiliser environ 0,159 litre (soit 159 mL) de la solution concentrée et compléter le volume à 250 mL avec de l'eau.

Partie 3 : Calcul Supplémentaire

Si vous prélevez 50 mL de la solution diluée, nous pouvons calculer la concentration en moles de CuSO4 dans cet échantillon en utilisant la concentration finale de la solution diluée.

Concentration finale (M) = Moles de soluté / Volume de solution (en litres)

Moles de CuSO4 = Concentration finale * Volume de solution (en litres)

Moles de CuSO4 = 0,2 M * (50 mL / 1000 mL/L) = 0,01 moles

Donc, la concentration en moles de CuSO4 dans l'échantillon de 50 mL de la solution diluée est de 0,01 moles / 0,05 L = 0,2 M.

Exercice : Dissolution, Protocoles Expérimentaux et Dilution

Partie 1 : Protocole de Dissolution

• Expliquez en quoi consiste le processus de dissolution en chimie.
• Donnez un exemple de protocole de dissolution en laboratoire pour dissoudre un soluté dans un solvant. Décrivez les étapes clés du protocole.
• Vous avez 15 g de nitrate de potassium (KNO3) que vous devez dissoudre dans 300 mL d'eau pour préparer une solution. Calculez la concentration molaire de la solution résultante.

Partie 2 : Dissolution

• Si vous avez préparé la solution de nitrate de potassium en utilisant les 15 g et 300 mL d'eau, combien de moles de KNO3 avez-vous dissoutes ?

Partie 3 : Dilution

• Vous avez maintenant cette solution de nitrate de potassium de 0,25 M préparée à partir de la question précédente. Vous devez préparer 500 mL d'une solution diluée de KNO3 de 0,1 M. Combien de millilitres de la solution concentrée devez-vous utiliser, et combien d'eau devez-vous ajouter pour réaliser cette dilution ?

Partie 4 : Calcul Supplémentair

• Vous avez préparé la solution diluée de nitrate de potassium selon les instructions de la question précédente. Si vous prélevez 75 mL de cette solution diluée, quelle sera la concentration en moles de KNO3 dans cet échantillon ?

Partie 5 : Protocole de Dilution

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