Chimactiv - Ressources pédagogiques numériques interactives dans l'analyse chimique de milieux complexes

Calculer une dilution

La quantitié de matière introduite via la solution mère est la même que celle de la solution finale n_i = n_f

A partir d'une solution de concentration connue

Exemple : préparer 100 mL d’une solution à 10^-1 mol/L de Na⁺ à partir d’une solution à 1 mol/L

En partant de l’égalité marquée ci-dessus, on obtient :

$\large \LARGE n{_{i}} = n{_{f}} \rightarrow C{_{i}} \cdot V{_{i}} = C{_{f}} \cdot V{_{f}}$

Où
C_i = concentration solution mère (en mol/L)
V_i = volume solution mère (en L)
C_f = concentration solution finale (en mol/L)
V_f = volume solution finale (en L)

Ainsi, le volume à prélever de la solution mère de concentration connue est de :

$\large \large \LARGE V{_{i}} = \frac {C{_{f}} \cdot V{_{f}}}{C{_{i}}}$

$\large \LARGE A.N. : V{_{i}} = \frac {10{^{-1}} \cdot 0,1}{1} = 10{^{-2}}L = 10mL$

Pour préparer 100 mL d’une solution de Na⁺ à 10^-1 mol/L à partir d’une solution à 1 mol/L, il faudra prélever 10 mL puis compléter à 100 mL.

A partir d’une solution commerciale

Exemple : préparer 100 mL d’une solution à 10^-1 mol/L de HCl à partir d’une solution commerciale

La majeure partie des étiquettes des solutions commerciales ne donnent pas de concentrations mais la masse molaire : M (36,46g/mol), la densité : d (1,18) et le titre massique : %m (0,35)

Calculer la concentration d’une solution commerciale

$d = \frac {\mu}{\mu{_{0}}}$

µ = masse volumique de la solution en kg/m³ (g/L)
µ0 = masse volumique de l’eau = 1 000 kg/m³ (g/L)

$\LARGE C{_{sol}} = \frac {\mu{_{0}} \cdot d \cdot \%m} {M{_{sol}}}$

$\large \%m = \frac {m{_{HCl}}}{m{_{sol}}}$

Où
C_sol = concentration solution commerciale
µ₀ = densité de l’eau = 1000 kg/m³ (g/L)
d = densité de la solution commerciale
%m = pourcentage massique de la solution commerciale
M_sol = masse molaire de la solution

Calculer le volume à prélever pour une dilution

$\large \LARGE V{_{sol}} = \frac {C{_{f}} \cdot V{_{f}} \cdot M{_{sol}}} {\mu{_{0}} \cdot d \cdot \%m}$

Application numérique :
$\large A.N. : V{_{sol}} = \frac {10{^{-1}} \cdot 0,1 \cdot 36,46}{1000 \cdot 1,18 \cdot 0,35} = 8,83 \cdot 10{^{-4}}L = 883 \mu L$
Pour préparer 100 mL d’une solution de HCl à 10^-1 mol/L à partir d’une solution commerciale (pure), il faut prélever 883 µl puis compléter à 100 mL avec le solvant (eau ou autre solution)