Autoformation en calcul de dilution

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Yvette Léonard
il y a 7 ans
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1 Autoformation en calcul de dilution Concentrations, volumes et dilutions Objectifs 1- Calculer les concentrations initiales et finales en utilisant la formule CiVi = CfVf 2- Déterminer les volumes initiaux et finaux en utilisant CiVi = CfVf 3- Déterminer le facteur de dilution lors de préparations de solutions diluées en utilisant F = Ci / Cf = Vf / Vi sans utiliser de calculatrice. Consignes 1. Visualiser la video reprenant le cours sur la dilution et le facteur de dilution. 2. Réaliser les exercices suivants dans l ordre. 3. Les étapes de correction sont signalées. Prendre soin de vérifier les résultats avec les corrigés, si possible uniquement aux moments indiqués. 4. Des infos-clés sont fournies dans les corrigés et serviront d aide-mémoire. Exercices Recherche de Cf Exercice 1 : Vous disposez d une solution mère de concentration Ci = 2,0 mol.l -1. Vous prélevez un volume Vi = 10 ml de cette solution mère que vous introduisez dans une fiole d un volume Vf = 20 ml. Quelle est la concentration Cf de la solution fille? Exercice 2 : Vous préparez une dilution en fiole jaugée de volume Vf = 100 ml après avoir introduit un volume Vi d 1,0 ml de solution mère de concentration Ci à 10 µmol.l -1. Quelle est la concentration finale de la solution fille? Exercice 3 : 10 ml d une solution mère à 10 µmol.l -1 sont placés dans une fiole jaugée de 50 ml. La fiole est complétée au trait de jauge. Quelle est la concentration de la solution obtenue?

2 Exercice 4 : Une solution mère à 30 µmol.l -1 est diluée dans une fiole jaugée de 50 ml. Le volume de solution mère introduit est de 20 ml. Quelle est la concentration de la solution fille? Exercice 5 : Quelle concentration aura une solution fille obtenue en diluant 1,0 ml d une solution mère à 2,0 mol.l -1 dans une fiole de 20 ml? Recherche de Ci Exercice 6 : Une solution fille de concentration Cf à 0,10 mmol.l -1 vous est donnée. Celle-ci provient d une solution mère qui a été diluée comme suit : 1,0 ml a été introduit dans une fiole de 20 ml complétée jusqu au trait de jauge par un solvant. Quelle est la concentration de la solution mère? Regarder les corrigés. Exercice 7 : La dilution de 5,0 ml de solution mère dans une fiole jaugée de 100 ml aboutit à une solution fille de concentration 4,0 mmol.l -1. Quelle est la concentration de la solution mère? Exercice 8 : Une solution fille à 3,0 mmol.l -1 a été obtenue en mélangeant 5,0 ml de solution mère qsp 200 ml. Quelle est la concentration initiale? Exercice 9 : Quelle concentration a une solution mère dont 2,0 ml ont été dilués en fiole jaugée de 50 ml et qui permet d obtenir une solution à 1,0 µmol.l -1? Recherche de Vi Exercice 10 : Vous disposez d une solution mère de concentration A mmol.l -1 et vous souhaitez préparer une solution fille de concentration B mmol.l -1. Quel volume D devez-vous prélever pour obtenir C ml de solution diluée? NB : la verrerie disponible est composée de : - Pipettes jaugées de 1,0, 2,0, 5,0, 10, 20 et 25 ml - Fioles jaugées de 20, 50, 100 et 200 ml. A B 5,0 6,0 4,0 0,50 C D

3 Recherche de Vf Exercice 11 : Une solution mère à 15 mmol.l -1 a permis d obtenir une solution fille à 1,5 mmol.l -1. Le technicien a utilisé une pipette jaugée de 10 ml pour réaliser la dilution. Quel est le volume de la fiole qu il a utilisée? Regarder les corrigés. Recherche de Vi et Vf notion de F Exercice 12 : Vous devez diluer une solution avec un facteur de dilution F = 2 avec le matériel disponible suivant : - Pipettes jaugées de 1,0, 2,0, 5,0, 10, 20 et 25 ml - Fioles jaugées de 20, 50, 100 et 200 ml. Combien de possibilités existe-t-il? Quelles sont-elles? Exercice 13 : Vous souhaitez réaliser différentes dilutions, quelles pipettes jaugées et fioles jaugées allez-vous utiliser (verrerie identique à l exercice 12)? Facteur de dilution Pipette jaugée Fiole jaugée Observez bien les valeurs de F données et les volumes trouvés. Le volume de la pipette jaugée correspond à un volume de solution mère prélevé. Comment appellet-on classiquement ce volume? Le volume de la fiole jaugée correspond au volume dans lequel est préparée la solution fille? Comment appelle-t-on classiquement ce volume? Quelle relation lie le facteur de dilution aux 2 volumes trouvés? Recherche de F Exercice 14 : Plusieurs dilutions sont réalisées. La solution mère à Ci mmol.l -1 est diluée en une solution fille de concentration Cf mmol.l -1. Quel sont les facteurs de dilution mis en jeu dans ces dilutions?

4 Ci 8, ,0 6,0 Cf 4, ,0 2,0 4,0 Facteur dilution F Regarder les corrigés Recherche de F, Vi et Vf Exercice 15 : Vous disposez d une solution mère à Ci mmol.l -1 et vous souhaitez préparer une solution fille à Cf mmol.l -1. Déterminer le facteur de dilution correspondant ainsi que le volume de solution mère à prélever et le volume de la fiole jaugée. La verrerie est identique à l exercice 12. Pensez à appliquer tout ce que vous avez appris dans les exercices précédents. Ci Cf 5 2 1, F Vi Vf Corrigés Exercice 1 : On sait que CiVi = CfVf d où Cf = CiVi/Vf donc Cf = 2,0 x 10 / 20 = 1 mol.l -1. Exercice 2 : Cf = CiVi/Vf donc Cf = 10 x 1,0 / 100 = 0,10 µmol.l -1 Exercice 3 : Cf = CiVi/Vf donc Cf = 10 x 10 /50 = 2,0 µmol.l -1 Exercice 4 : Cf = CiVi/Vf donc Cf = 30 x 20/50 = 12 µmol.l -1 Exercice 5 : Cf = CiVi/Vf donc Cf = 2,0 x 1,0 / 20 = 0,10 mol.l -1 Exercice 6 : Ci = Cf Vf / Vi donc Ci = 0,1 x 20 /1,0 = 2,0 mmol.l -1 Exercice 7 : Ci = Cf Vf / Vi donc Ci = 4,0x 100 / 5,0 = 80 mmol.l -1

5 Exercice 8 : Ci = Cf Vf / Vi donc Ci = 3,0 x 200 / 5,0 = 120 mmol.l - 1 Exercice 9 : Ci = Cf Vf / Vi donc Ci = 1,0 x 50 / 2,0 = 25 µmol.l -1 Exercice 10 : Vi = CfVf / Ci donc Vi = 10 ml ; Vi = 25 ml ; Vi = 10 ml ; Vi = 1,0 ml Exercice 11 : Vf = CiVi / Cf donc Vf = 15 x 10 / 1,5 = 100 ml Ci = concentration initiale de la solution mère Cf = concentration finale de la solution fille Exercice 12 : Un facteur de dilution 2 signifie que l on va diviser la concentration de la solution mère par 2. Donc il existe 2 possibilités qui sont de prendre une pipette de 10 ml avec une fiole de 20 ml ou une pipette de 25 ml avec une fiole de 50 ml. Exercice 13 : Facteur de Dilution Pipette jaugée 1,0 2,0 1,0 2,0 1,0 5,0 Fiole jaugée Le volume de la pipette jaugée correspond à Vi, celui de la fiole jaugée à Vf. La relation est alors F = Vf/Vi. Exercice 14 : Ci 8, ,0 6,0 Cf 4, ,0 2,0 4,0 Facteur de dilution Infos clés à retenir : Vi = volume initial = volume de solution mère à prélever Vf = volume final = volume dans lequel est prélevé la dilution /2 Infos clés à retenir : Facteur de dilution F = Ci/Cf F = Vf/Vi

6 Exercice 15 : Ci Cf 5,0 2,0 1, F /2 Vi Vf Autoévaluation Trouver Ci, Cf, Vi ou Vf avec la formule CiVi = CfVf : je ne sais pas je sais en tâtonnant je sais je sais l expliquer aux autres Déterminer les dilutions à réaliser et les facteurs de dilutions correspondants : je ne sais pas je sais en tâtonnant je sais je sais l expliquer aux autres

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