COMMENT PRÉPARER ET UTILISER UNE SOLUTION DE CONCENTRATION DONNÉE? PREPARATION PAR DILUTION / ECHELLE DE TEINTE

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1 THÈME SANTÉ TP CHIMIE SECONDE COMMENT PRÉPARER ET UTILISER UNE SOLUTION DE CONCENTRATION DONNÉE? PREPARATION PAR DILUTION / ECHELLE DE TEINTE TP10C Page 1 /5 1) Situation déclenchante Vous êtes préparateur en pharmacie. Un client vous fournit une ordonnance : - le médecin a prescrit l'utilisation de 100mL d'une solution aqueuse de permanganate de potassium, de concentration c m = 0,050 g.l - 1. Nous noterons S 1 cette solution. Vous ne disposez dans la pharmacie que d une solution aqueuse S 0 de permanganate de potassium de concentration massique c m,0 = 0,25 g.l -1. Cette solution sera appelée «solution mère» Comment répondre à la demande du client? Objectifs du TP: Réaliser une dilution et choisir la verrerie adaptée. Déterminer la concentration d une solution à l aide d une échelle de teintes Information : En solution aqueuse diluée, le permanganate de potassium peut être utilisé comme antiseptique local pour désinfecter des plaies superficielles. L ion permanganate donne une teinte violette à la solution dans laquelle il est dissous. 2) Comment préparer la solution S1? PARTIE A : Préparation d une solution antiseptique par dilution. Question 1 : A l'aide de la verrerie dont vous disposez, proposez un protocole permettant de préparer cette solution Pistes de réflexion : La solution que l'on veut préparer (solution fille) est-elle plus ou moins concentrée que la solution mère? Faut-il augmenter la concentration de la solution? Faut-il diminuer la concentration d'une solution? Comment faire? Comment faire pour avoir une solution finale de 100mL? Que dois-je calculer. Protocole proposé... Question 2 : A l aide de la verrerie disponible, choisir le matériel qui permet d effectuer le prélèvement de la solution mère. Nommer et schématiser ce matériel. Lire le protocole de dilution en fin de document Confectionner la solution diluée en suivant ce protocole. Appeler le professeur à la fin de la manipulation pour vérification. Matériel utilisé...

2 Schémas de la verrerie pour le prélèvement Question 3 : Pourquoi ne faut-il pas introduire tout d un coup toute l eau nécessaire dans la fiole? Question 4 : Compléter le schéma ci-dessous, en indiquant : la forme de la surface du liquide dans le col de la fiole et la position de l'œil de l'observateur pour ajuster correctement le volume du liquide. Question 4 Barrer les mauvaises positions de l'œil de l'observateur et indiquer la position du ménisque Question 5 : Si vous avez malencontreusement versé trop d eau dans la fiole (niveau de la solution au-dessus du trait de jauge), un prélèvement à la pipette du liquide excédentaire permet-il de rectifier l erreur et de préparer avec précision la solution souhaitée? Que faut-il alors faire? Justifier. PARTIE B : Détermination de la concentration en permanganate de potassium de l eau de Dakin. L eau de Dakin est un antiseptique à base d eau de Javel, colorée par un peu de permanganate de potassium. Afin de déterminer la concentration en permanganate de potassium dans l eau de Dakin, on va préparer, en diluant la solution précédente S 1 de concentration c m = 0,050 g.l -1, un ensemble de solutions filles constituant une échelle de teintes. Les volumes de solution S 1 à prélever sont donnés dans le tableau ci-dessous. Chaque groupe va préparer une solution fille correspondant au numéro de sa table. 1) Préparation de l échelle de teintes : Vous allez réaliser plusieurs solutions filles, de concentrations différentes chacune d elles ayant un volume final de50,0 ml. Votre numéro est : N... N de la solution fille Volume de solution S 1 à prélever 2mL 4mL 6mL 8mL 11mL 13mL 15mL 17mL Question 1 : Parmi la verrerie disponible, choisir le matériel nécessaire pour préparer la solution fille correspondant à votre table. Quelles sont les différences avec le matériel utilisé dans la partie A? Matériel utilisé :...

3 Différences de matériel... Question 2 : Compléter le texte ci-dessous, puis calculer la concentration massique de la solution que vous avez préparée (en g.l -1 ) Réflexion sur la solution mère : Indiquez le volume de la solution mère utilisée : V mère =... Calculez la masse de soluté (permanganate de potassium) contenue dans la solution mère : Expression littérale : m =... Application numérique : m =... Réflexion sur la solution mère et sur la masse prélevée : Indiquez la concentration de la solution mère utilisée : Cm =... Indiquez le volume de solution prélevée pour préparer la solution diluée : V p =... Calculez la masse de soluté prélevée dans la solution mère : Expression littérale : m' =... Application numérique : m' =... Entourez la bonne réponse : Dans la solution diluée, la masse de soluté présente est : m m' Réflexion sur la solution fille préparée : Indiquez le volume final de la solution fille préparée : V'=... Calculez la concentration de la solution fille préparée : Expression littérale : C'm =... Application numérique : C'm =... Question 3 : Compléter le tableau ci dessous N de la solution fille Vp : Volume de solution S 1 à 2mL 4mL 6mL 8mL 11mL 13mL 15mL 17mL prélever C'm : Concentration massique de la solution fille obtenue (g.l -1 ) 2) Utilisation de l échelle de teintes Questions 4 : Que remarque-t-on en observant les solutions qui ont été préparées?... Comment utiliser l échelle de teintes pour déterminer la concentration en permanganate de potassium de l eau de Dakin?.. 3) Prolongement : Question 6 : Entourez la bonne réponse : C ' m= Cm V mère V ' Vrai Faux Que représente Cm Vmère?... C ' m= Cm V p V ' Vrais Faux Que représente Cm Vp?...

4 Protocole de préparation d'une solution par dissolution d un solide Mode opératoire Remarques complémentaires : Etapes préalables : la fiole jaugée, doit être rincée au préalable avec de l'eau distillée lors de la mesure de la masse de solide à l'aide d'une balance de pesée, il ne faut pas oublier de tarer la balance Etape 4 : on ajuste au trait de jauge à l'aide d'une pipette simple en plastique Protocole de préparation d'une solution par dilution: Mode opératoire : Remarques complémentaires : Etapes préalables : la fiole jaugée, doit être rincée au préalable avec de l'eau distillée la pipette jaugée doit être rincée avec la solution mère Etape 1 : il faut toujours prélever dans un bécher jamais directement dans le flacon qui contient la solution mère tenir la pipette verticalement, et prélever la solution juste au dessus du trait de jauge puis ajuste le volume prélevé au niveau du trait de jauge (toujours en la vidant légèrement) Etape 2 : introduire le volume prélevé dans le récipient final (fiole jaugée par exemple) en laisser couler le liquide le long de la paroi interne du récipient s'il reste une goutte de liquide dans la pipette, ne pas chercher à l'évacuer à tout prix Etape 4 : on ajuste au trait de jauge avec de l eau distillée à l'aide d'une pipette simple en plastique

5 Liste du matériel : 1 fiole jaugée de 100,0 ml 1 fiole jaugée de 50,0 ml 1 pipette jaugée de 20,0 ml 1 pipette graduée de 10,0 ml 1 propipette 4 béchers Eau distillée Prévoir 2L de solution S 0 de permanganate de potassium de concentration massique c m,0 = 0,25 g.l -1, 1 fiole de 50,0 ml d eau de Dakin.

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