Dosage de l’Acide Chlorhydrique
Comprendre le Dosage de l’Acide Chlorhydrique
Dans un laboratoire, un élève doit préparer une solution d’acide chlorhydrique (HCl) diluée pour une expérience de titrage.
La concentration finale souhaitée de la solution est de 0.1 M, et le volume total de la solution doit être de 250 mL.
L’acide chlorhydrique concentré disponible dans le laboratoire a une concentration de 12 M.
Données:
- Concentration de l’acide chlorhydrique concentré : \( C_{\text{concentré}} = 12 \) M
- Concentration souhaitée de la solution finale : \( C_{\text{final}} = 0.1 \) M
- Volume souhaité de la solution finale : \( V_{\text{final}} = 250 \) mL
Questions:
1. Calculer le volume d’acide chlorhydrique concentré nécessaire pour préparer la solution diluée. Utilisez l’équation de dilution \( C_1V_1 = C_2V_2 \).
2. Quelle quantité d’eau (en mL) faut-il ajouter pour atteindre le volume final souhaité?
3. Si l’élève dispose d’une balance mais ne peut mesurer que des masses, quelle masse d’eau doit-il ajouter, sachant que la densité de l’eau est approximativement de \(1 \text{ g/mL}\)?
Correction : Dosage de l’Acide Chlorhydrique
1. Calcul du volume d’acide chlorhydrique concentré nécessaire
Formule de dilution utilisée :
\[ C_1V_1 = C_2V_2 \]
où \( C_1 \) et \( V_1 \) sont la concentration et le volume de la solution initiale, et \( C_2 \) et \( V_2 \) sont ceux de la solution diluée.
Substitution des valeurs dans la formule :
\[ 12 \, \text{M} \times V_{\text{concentré}} = 0.1 \, \text{M} \times 250 \, \text{mL} \]
Résolution de l’équation pour \( V_{\text{concentré}} \) :
\[ V_{\text{concentré}} = \frac{0.1 \, \text{M} \times 250 \, \text{mL}}{12 \, \text{M}} \] \[ V_{\text{concentré}} = \frac{25 \, \text{mL}}{12} \] \[ V_{\text{concentré}} \approx 2.08 \, \text{mL} \]
2. Calcul de la quantité d’eau nécessaire pour atteindre le volume final
Formule de calcul du volume d’eau ajouté :
\[ V_{\text{eau}} = V_{\text{final}} – V_{\text{concentré}} \]
Substitution des valeurs :
\[ V_{\text{eau}} = 250 \, \text{mL} – 2.08 \, \text{mL} \] \[ V_{\text{eau}} \approx 247.92 \, \text{mL} \]
3. Calcul de la masse d’eau à ajouter si mesurée par une balance
Relation entre masse et volume d’eau, en utilisant la densité de l’eau (\(\rho = 1 \text{ g/mL}\)) :
\[ \text{Masse d’eau} = \text{Volume d’eau} \times \rho \]
Substitution des valeurs et calcul :
\[ \text{Masse d’eau} = 247.92 \, \text{mL} \times 1 \, \text{g/mL} \] \[ \text{Masse d’eau} \approx 247.92 \, \text{g} \]
Résumé des résultats
- Volume d’acide chlorhydrique concentré nécessaire : 2.08 mL
- Volume d’eau à ajouter : 247.92 mL
- Masse d’eau à ajouter si mesurée par une balance : 247.92 g
Dosage de l’Acide Chlorhydrique
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