Cryométrie dans l'eau

Compte rendu TP 3: Cryométrie dans l’eau

Dans ce TP nous aurons pour objectif de déterminer l’influence du soluté sur la variation de la température de congélation de l’eau en fonction et de la quantité introduite puis ceci nous permettra de déterminer la masse molaire du sucre de table par cryométrie.

Variation de la température de congélation de l’eau

Pour observer la variation de température de congélation nous réalisons des solutions à des molalités différentes et avec des solutés différents: le saccharose, le glucose, l’urée.

Protocole:

• Dans un bécher ajouter une masse m1 de soluté grâce à la balance avec laquelle on aura fait le tare pour soustraire le poids du bécher vide.
• Noter la masse m1.
• Refaire tare et ajouter 10 grammes d’eau dans le bécher et noter la masse d’eau ajoutée.
• Ajouter un barreau aimanté et poser le bécher sur l’agitateur magnétique.
• Mettre en route l’agitateur magnétique afin de dissoudre le soluté.
• Dans un microtube blanc ajouter une petite quantité d’eau à la pipette Pasteur
• Accrocher le microtube à la sonde de l’osmomètre (le bouchon du microtube doit être à gauche), baisser la sonde jusqu’au maximum et lancer l’étalonnage.
• Une fois l’étalonnage terminé, noter la température d'étalonnage T0 et sécher la sonde avec un papier.
• Accrocher un cône jaune Fischer sur la pipette et prélever 100 microlitres de notre solution.
• Verser les 100 microlitres dans un microtube blanc.
• Accrocher le microtube à la sonde de l’osmomètre (le bouchon du microtube doit être à gauche), baisser la sonde jusqu’au maximum et lancer la mesure.
• Noter la température T1.
• Lorsque l’on change de soluté, un étalonnage avec de l’eau doit être reproduit.

Résultats du groupe:

Pour les 18 solutions nous utiliserons les molalités suivantes:

Nous obtenons les températures suivantes: dt=T1-T0

Ainsi on peut tracer le graphique de l’ensemble des points:

[pic 1]

Et celui pour les molalités plus faibles:

[pic 2]

Discussion des résultats:

On observe que pour 3 substances chimiques différentes nous avons une même influence du soluté sur la température de congélation du solvant, c'est-à-dire que la température de congélation diminue dans les 3 cas et la température de congélation est inversement proportionnelle à la molalité.

On observe que lorsque la molalité est plus importante nous avons une forte variation avec le cas de la solution idéale tandis que lorsque nous avons une faible molalité (b<0,3 mol/kg) on observe une linéarité de la forme y=ax+b. Alors nos solutions à faible molalité sont assimilables au cas d’une solution idéale, c’est-à-dire une solution où il n’y a pas d’intéractions entre deux molécules de glucose (ou saccharose/urée) ou entre deux molécules d’eau.

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