Thème : La pratique du sport Sous-thème : Les besoins et les réponses de l organisme lors d une pratique sportive Cours : LA CONCENTRATION MOLAIRE

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1 Thème : La pratique du sport Sous-thème : Les besoins et les réponses de l organisme lors d une pratique sportive Cours : LA CONCENTRATION MOLAIRE I. MOLE ET CONCENTRATION MOLAIRE : La concentration molaire c d un soluté se calcule en divisant la quantité de matière n de soluté dissous dans la solution par le volume V de la solution. Relation : Notations et unités : n : quantité de matière de soluté (mol) V : volume de la solution (L) c : concentration molaire (mol.l -1 ou mol/l) Exemple 1 : Un prélèvement sanguin de 10,0 ml fait apparaître une quantité de matière en glucose de 5,3x10-5 mol. Calculer la concentration molaire en glucose du prélèvement. Exemple 2: Un prélèvement sanguin de 1,0 ml présente une concentration molaire en urée de 4,6x10-3 mol.l -1. Calculer la quantité de matière en urée du prélèvement. II. CONCENTRATIONS MOLAIRE ET MASSIQUE: La concentration massique notée c m d une espèce chimique de masse molaire M et sa concentration molaire notée c sont reliées par : Relation existant entre c m et c : Notations et unités : c m : concentration massique (g.l -1 ou g/l) c : concentration molaire (mol.l -1 ou mol/l) M : masse molaire (g.mol -1 ou g/mol) Exemple 1: La concentration massique c m = 171 g.l -1 d une solution aqueuse de saccharose (espèce chimique composée de molécules de formule brute C 12 H 22 O 11 ) correspond à une concentration molaire c =??? mol.l -1. Page 1 sur 5

2 Exemple 2: La concentration molaire c = 2,0 x 10-1 mol.l -1 d une solution aqueuse de vitamine C (espèce chimique composée de molécule de formule brute C 6 H 8 O 6 ) correspond à une concentration massique c m =??? g.l -1 III. PREPARATION PAR DISSOLUTION D UN SOLUTE SOLIDE : 1. Principe : La solution est obtenue en dissolvant un soluté solide dans un volume de solvant. Si le solvant est de l eau, on parlera de solution aqueuse. (Cas étudiée en seconde) Si solvant est de l éthanol, on parlera de solution alcoolique. La quantité de soluté à dissoudre sera fonction de la concentration molaire et du volume de solution à préparer. 2. Liste du matériel : Balance, sabot de pesée, spatule, fiole jaugée (son volume correspondra à celui de la solution à préparer), eau distillée 3. Calcul de la masse de soluté à prélever : La préparation d une solution par dissolution nécessite de connaître la masse de soluté à prélever à l aide de la spatule, du sabot de pesée et de la balance. Si la valeur n est pas connue, il s agira de la déterminer à partir de la relation : Pour les curieux, la démonstration est en annexe 4. Etapes de la préparation : Elles sont répertoriées en annexe sur la feuille : «activité expérimentale : préparation de solution par dissolution ; notion de concentration massique» Exemple : Par dissolution de glucose en poudre (constituée de molécules de formule C 6 H 12 O 6 ), on veut préparer 50,0 ml d une solution aqueuse de concentration molaire en glucose c = 2,0 x 10-1 mol/l. Calculer la masse de soluté à prélever Page 2 sur 5

3 IV. PREPARATION D UNE SOLUTION PAR DILUTION: 1. Qu est ce qu une dilution? La dilution consiste à ajouter un solvant (eau, ) à une solution concentrée afin d obtenir une solution moins concentrée. Solution mère = solution la plus concentrée ajout de solvant (eau, ) Solution fille = solution la moins concentrée que l on souhaite préparer 2. Le facteur de dilution : Le facteur de dilution noté f indique de combien de fois la solution fille est moins concentrée par rapport à la solution mère. Exemple : Si f = 5, la solution fille est 5 fois moins concentrée que la solution mère. 3. Liste du matériel : Bécher de prélèvement, pipette jaugée ou graduée, poire d aspiration, fiole jaugée, eau distillée 4. Etapes de la préparation : Les étapes à suivre sont décrites en annexe 5. Etude d un exemple : A partir d une solution aqueuse de concentration molaire en glucose de 2,0 mol/l, on veut préparer 50,0 ml d une solution aqueuse de concentration molaire en glucose égale à 0,20 mol/l. Facteur de dilution f = a. Calcul du facteur de dilution : b. Calcul du volume de la solution mère à prélever : Volume de la solution mère à prélever à l aide de la pipette jaugée ou graduée = Page 3 sur 5

4 ANNEXE : Etapes de la préparation d une solution par dissolution 1. A l aide d une balance et d une spatule, placer dans un sabot de pesée la masse de composé solide à dissoudre. 2. Introduire le composé solide dans une fiole jaugée (respecter la valeur du volume). Rincer le sabot avec de l eau distillée. 3. Remplir la fiole jaugée aux trois quarts avec de l eau distillée et, après l avoir bouchée, agiter la pour dissoudre le composé solide. 4. Une fois la dissolution terminée, ajouter de l eau distillée à la pissette (le bas du ménisque sur le trait de jauge) 5. Reboucher la fiole jaugée et retourner la plusieurs fois pour bien homogénéiser la solution. Démonstration de la relation Pour les curieux, voici la démonstration : D après la relation Or d après la relation, on peut écrire que Ainsi Page 4 sur 5

5 Etapes de la préparation d une solution par dilution Page 5 sur 5

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