Labo chimie 1

Tristan Dion et Mohamed Taher Gattoufi

Mesure de volumes à l’aide de différents instruments

Introduction:

L’incertitude est un concept à tenir en compte lors de la réalisation de la plupart des laboratoires. En effet, plusieurs causes d’erreurs peuvent venir fausser les résultats de l’expérience et donc posséder une certaine marge de manœuvre. L’incertitude représente cette marge de manœuvre. Le but de cette expérience est de comparer la précision de trois outils volumétriques différents sur un plan théorique et pratique. On pense que la pipette jaugée sera l’instrument le plus précis et le plus exact, car elle ne retient pas autant de gouttes qu’un cylindre gradué, ce qui fausserait les résultats. De plus, la ligne de la pipette jaugée est plus facile à observer qu’une graduation de la pipette graduée, donc la version jaugée sera plus facile à utiliser que son semblable. En ce qui concerne la théorie, on travaille avec la densité. La densité est la division de la masse volumique d’une substance par la masse volumique d'une autre substance qu’on a définie comme référence. Dans notre cas, on va utiliser l’eau pure à 4°C en tant que référence. Voici l’équation associée à ce concept: 

[pic 1]

De son côté, la masse volumique nous permet de représenter la quantité de sa matière qui se trouve dans un certain espace. En fait, c’est la division de la masse moyenne (m) d’une certaine substance par son réel volume moyen (V), tout cela à température donnée. Voici l’équation associée à ce concept:

[pic 2]

Quand on remplace l’équation de la masse volumique dans celle de la densité, voici ce que cela donne:

[pic 3]

Comme les appareils et les instruments ne sont pas parfaits, il faut toujours connaître le certain degré d’incertitude qu’on associe à ces derniers. Afin de déterminer cette incertitude, on utilise les termes exactitude et précision. Bien qu’on les considère comme interchangeables, ce n’est pas le cas quand ils sont utilisés dans un contexte scientifique. L’exactitude exprime à quel point la valeur qu'on a mesurée est proche de la valeur théorique (volume de 10 ml dans ce cas-ci). Cependant, on dit qu’une certaine mesure est précise si des mesures répétées dans les mêmes conditions vont donner la même chose. En ce qui concerne le protocole, on va simplement prélever 10 ml d’eau distillée avec une pipette jaugée, une pipette graduée et un cylindre gradué de 10 ml après les avoir peser vide, puis on va les pesés à nouveau pour noter les masses d’eau récoltées.

Précision des instruments

Prélèvement avec la pipette jaugée de 10 ml

Température de l’eau à (22,4 ± 0,5) °C

Prélèvement avec la pipette graduée de 10 ml

Température de l’eau à (22,7±0,5) °C

Prélèvement avec le cylindre graduée de 10 ml

Température de l’eau à (22,7±0,5) °C

Les différentes masses de l’eau pour chaque instrument

Discussion des résultats :

Premièrement, les résultats de la masse d’eau (en g) qu’on a obtenus avec l’utilisation de la pipette jaugée de 10 ml peuvent être considérés comme concordants. L’écart entre nos deux meilleures mesures qui sont de 9,9760 g et de 9,9669 g est de 0,0091 g, ce qui ne se trouve pas hors de la marge de manœuvre de 0,02 ml. On peut donc dire que nos données de mesures sont précises puisqu'elles sont très semblables de l’une à l’autre. Pour parler du volume réel, on peut affirmer que ce dernier était exact, parce que la valeur qu’on a mesurée était de 9,9938 ml avec une incertitude de ± 0,0002 ml en plus d’avoir un écart à la valeur théorique de 0,062% ce qui est plutôt loin des 10% requis pour être convenable. On peut conclure que cet instrument est précis et exact, car la valeur théorique du volume réel est de 10,0 ml en plus d’avoir une incertitude de  ± 0,02 ml ce qui convient à notre résultat.

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