Préparation d'une solution par dilution d'une solution de concentration connue

Objectifs

Préparer un volume \(\mathrm{V}\) de solution d'un composé \(\textrm X\) à la concentration molaire[1] \(\textrm C\) par dilution[2] d'une solution de \(\textrm X\) à la concentration molaire \(\mathrm{C_0}\) connue précisément et supérieure à \(\textrm C\). On appellera « solution mère » cette solution plus concentrée à partir de laquelle on va fabriquer la nouvelle solution.

Choix et calculs préliminaires

Après avoir vérifié que l'on dispose d'une fiole jaugée[3]de volume \(\textrm V\) ; Il faut ensuite calculer le volume \(\mathrm{V_0}\) de la solution mère à introduire dans la fiole.

Pour calculer \(\mathrm{V_0}\), nous allons simplement respecter la conservation de matière au cours de la dilution :

La quantité de matière de \(\textrm X\) à introduire dans le volume \(\textrm V\) vaut \(\mathrm{C.V\textrm{ mol}}\) (en prenant soin d'exprimer \(\textrm C\) en mol.L-1 et \(\textrm V\) en L ) . Il faut donc introduire dans la fiole un volume \(\mathrm{V_0}\) de solution mère qui contienne \(\mathrm{C.V\textrm{ mol}}\) de \(\textrm X\) ; le volume \(\mathrm{V_0}\) de solution mère contient \(\mathrm{C_0.V_0\textrm{ mol}}\) donc il faut que \(\mathrm{C.V = C_0.V_0}\), soit \(\mathrm{V_0 = \frac{C.V}{ C_0}}\) .

Exemple

On doit préparer 50,0 mL de solution de permanganate de potassium de concentration 0,020 mol.L-1 par dilution d'une solution mère à 0,10 mol.L-1 :les étapes préliminaires sont :

  • vérifier que l'on dispose d'une fiole jaugée de 50 mL (ce qui est courant).

  • calculer le volume de solution mère \(\mathrm{V_0}\) à partir de la relation \(\mathrm{V_0 = \frac{C.V}{C_0}}\). On veillera à exprimer les concentrations dans les mêmes unités et on obtiendra alors \(\mathrm{V_0}\) dans l'unité utilisée pour exprimer \(\textrm V\). Soit \(\mathrm{V_0 = \frac{\textrm{50,0 . 0,020}}{\textrm{0,10}} = 10\textrm{ mL}}\).

Réalisation pratique

Vous pouvez consulter la réalisation pratique sous forme de vidéo ou sous forme de données textuelles.

Préparation d'une solution par dilution