TP Échelle de teinte

Physique Chimie 2nde
Chap Solutions et concentration molaire
TP Échelle de teinte
Objectif :
Réaliser une échelle de teinte afin de déterminer une concentration molaire inconnue.
A- Situation – problème
Paul doit faire l'analyse d'une eau de piscine dans son laboratoire. L'échantillon provient d'un client qui a un
problème d'algues et qui a versé du sulfate de cuivre CuSO4 dans l'eau de sa piscine. Il pense avoir mis beaucoup
trop de sulfate de cuivre et s'inquiète. En effet, le sulfate de cuivre bleu contient 25 % de cuivre libre. Donc
1 g/m3 libère 0,25 ppm (partie par million) de cuivre libre. Il ne faut pas dépasser 0,5 ppm (0,5 mg/L) ce qui
correspond à une concentration massique en sulfate de cuivre de 0,002 g/L. le sulfate de cuivre est fortement nocif
en cas d'ingestion et très irritant pour les yeux.Le cuivre n'est pas vraiment un curatif, mais un préventif. Il
empêche l'apparition des algues. En cas d'invasion d'algues, il vaut mieux sur chlorer si l'eau ne contient pas trop de
stabilisant.
Le spectrophotomètre de son laboratoire étant en panne, Paul doit réaliser une échelle de teinte afin de donner une
estimation de la concentration molaire en sulfate de cuivre de l'échantillon. Il prépare une solution mère S o de
sulfate de cuivre de concentration Co = 1,0 mol/L. Il decide de preparer 5 tubes à essais avec des solutions de
concentrations differentes.
Il dispose d’une fiole jaugee de 50 mL et de pipettes jaugees de 25 mL, 10 mL, et de 5 mL et de differents
bechers. Malheureusement, Paul doit partir precipitamment et compte donc sur toi pour faire cette echelle de
teinte et lui donner la concentration molaire en sulfate de cuivre de l'échantillon de son client !
B- Préparation et réalisation
1. Comment préparer une solution de concentration donnée par dilution ?
Au cours d’une dilution, on ajoute de l'eau à la solution mère pour fabriquer la solution fille. Donc la quantité de matière
n0 de sulfate de cuivre prélevée dans la solution mère S 0 est égale à la quantité de matière n1 de sulfate de cuivre présente dans
la solution fille S1 obtenue : n0 = n1
On note C0 la concentration molaire en sulfate de cuivre de la solution S 0, C1 la concentration molaire en sulfate de
cuivre de la solution S1 ; on note V0 le volume à prélever dans la solution S0 et V1 le volume de solution S1 obtenue.
Comme n0 = n1, on a C0V0 = C1V1. En déduire le calcul de Vo en fonction de Co, C1 et V1.
Vo = C1.V1/C0
2. Compléter le tableau suivant :
Solution à préparer
So
S1
S2
S3
S4
Concentration molaire en sulfate de
cuivre en mol/L
Co = 1,0
C1 = 0,7
C2 = 0,5
C3 = 0,3
C4 = 0,1
Volume de solution à préparer
-
V1 = 50 mL
V2 = 50 mL
V3 = 50 mL
V4 = 50 mL
Volume Vo de solution mère So à
prélever
-
V0=35 mL
V0=25mL
V0=15 mL
V0=5mL
-
Fiole de 50mL
Fiole de
50mL
Fiole de 50mL
Fiole de
50mL
Matériel utilisé
pipette jaugée
de 25 et 10 mL
pipette
jaugée de 25
mL
pipette
jaugée de 5
et 10 mL
pipette
jaugée de 5
mL
3.Réaliser votre échelle de teinte
Préparer vos solutions une part une et remplissez les ¾ d'un tube à essai avec chacune d'elle, sans oublier de
remplir la première avec la solution mère So !
C- Exploitation
Donner une estimation de la concentration molaire en sulfate de cuivre de l'échantillon de Paul en expliquant votre démarche.
v1
TP echelle de teinte.odt