Calculer les valeurs d'une dilution
Le procédé de dilution consiste à obtenir une solution de concentration inférieure à la solution que l'on a au départ.
Le procédé de dilution consiste à obtenir une solution de concentration inférieure à la solution que l'on a au départ. C'est tout simplement le principe du sirop (grenadine) que l'on dilue avec de l'eau, si vous voulez obtenir un Litre de de boisson sucrée il faut ajouter 9 dLd'eau (qui joue le rôle de solvant) à 1dL de sirop. La quantité de matière que l'on note n (dans notre exemple le sirop) ne change pas lors de la dilution, on dit que ninitiale = nfinale ; n est généralement le nombre de moles du composé chimique que l'on cherche à dissoudre (le soluté).
La concentration est égale à :
C = n / V = nombre de moles / volume en Litre.
Nous pouvons écrire n = C × V donc de ninitiale = nfinale on peux trouver la relation suivante :
Cinitiale × Vinitial = Cfinale × Vfinal
ou encore :
Vinitial = Cfinale × Vfinal / Cinitiale
Cette dernière relation répondant à la question : Quel volume faut-il prendre d'une solution dont on connait la concentration pour obtenir un volume déterminé d'une solution à une concentration voulue ?
Calculateur dilution
Dilution de l'acide chlorhydrique
On dispose d'acide chlorhydrique (HCl) à 10 mol.L-1, nous souhaitons préparer 300mL d'acide chlorhydrique molaire, c'est-à-dire à 1 mol.L-1. Quel est le volume d'acide à 10 mol.L-1 à diluer ?
Vinitial = 1 × 0,3 ÷ 10 = 0,03 L = 30 mL
Il suffit de prélever 30mL d'acide chlorhydrique à 10 mol.L-1 et d'ajouter 300 − 30 = 270 mL d'eau distillée afin d'obtenir 300 mL d'acide chlorhydrique à 1 mol.L-1.
Préparation d'une solution acide chlorhydrique molaire
Comment préparer une solution molaire d'acide chlorhydrique à partir d'acide concentré que l'on trouve dans le commerce par exemple de caractéristique : densité = 1,18 à 35%.
Quel est la concentration de cet acide ?
Un Litre de cet acide possède une masse de 1,18 kg (densité = 1,18) soit 1180 g.
35% de la masse correspond au HCl dissout soit 1180 × 0,35 = 413 g.
La masse molaire de HCL est égal à : M(HCl) = 36,5 g.mol-1.
Nous pouvons calculer le nombre de moles contenue dans un Litre : n= 413 ÷ 36,5 = 11,3151 mol.
La concentration est égale à : 11,3151 mol.L-1 (Cinitiale).
Quelle est le volume initial à diluer pour obtenir 1L (Vfinal) d'acide de concentration molaire (Cfinale) 1 mol.L-1 ?
Vinitial = 1 × 1 ÷ 11,3151 = 0,088 L = 88mL.
Il faut donc prélever 88mL de la solution commerciale et compléter de 1000 − 88 = 922mL d'eau distillée afin d'obtenir 1L d'acide de concentration 1 mol.L-1.
Questions fréquentes
Concentration de l'aspirine
Comment calculer la concentration molaire de l'aspirine, par exemple d'un caché d'aspirine de 500mg dans un verre d'eau rempli de 200 ml d'eau.
Réponse du Webmaster :
Commençons par calculer la masse molaire de l'aspirine. L'aspirine ou acide acétylsalicylique a pour formule C9H8O4 et sa masse molaire est égale à :M(C9H8O4) = 12×9 + 1×8 + 16×4 = 180 g.mol-1 ou g/mol. On suppose que la réaction est totale.
Calculons le nombre de moles contenu dans un caché contenant 500mg d'aspirine :
nombre de moles = masse en gramme ÷ masse molaire en g/mol (1) d'où n = 0,500 ÷ 180 ≈ 0,0028 mol.
Calculons la concentration molaire :
Concentration molaire = nombre de mol ÷ volume en litre (2) d'où C = 0,0028 ÷ 0,2 = 0,014 mol/L.
En fait la réaction est rarement totale, en effet la dissolution de l’aspirine dans l’eau est difficile. Après un dosage on s'aperçoit que la concentration en aspirine est de 0,0129 mol/L. Quelle est la masse d'aspirine dissoute ?
Nous pouvons calculer dans un premier temps le nombre de mol en inversant la formule (2) :
n = 0,0129 × 0,2 = 0,00258 mol
et de là à partir de la formule (1) :
m = 0,00258 × 180 = 0,4644 g = 464,4 mg
Dans ce cas seul 464,4 mg d'aspirine ont réellement réagit.
