Je sais effectuer un calcul si …
- J’ai écrit la formule littérale adéquate
- J’ai personnalisé la formule littérale
- J’ai calculé correctement (calculette + conversion)
- J’ai mis le bon nombre de chiffres significatifs CS
- J’ai mis la bonne unité à la fin du calcul
Exercice 1 : Soude
Pour préparer 250 mL d’une solution aqueuse de soude (ou hydroxyde de sodium NaOH), nous avons prélever 0,021 mole de soude et l’avons dissout dans une fiole de 250 mL. Quelle est la concentration en quantité de matière de soude en mol/L ?
Donc la concentration en quantité de matière de soude est de 84 mmol/L
Exercice 2 : Volume de solution
On souhaite prélever un volume de solution contenant 0,10 mole de sulfate de fer (FeSO4) qui se trouve dissout dans une solution à 5,40 mol/L. Déterminer le volume de solution à prélever avec une pipette.
Donc le volume de solution à prélever sera de 19 mL. Vu la précision et la valeur, on utilisera une pipette graduée et non une pipette jaugée.
Exercice 3 : Masse de sel
Un chimiste veut préparer une solution de sel (chlorure de sodium NaCl) avec une concentration molaire de 0,21 mol/L. Quelle masse de sel devra-t-il prélever pour réaliser un solution de 650 mL ?
On peut alors calculer la masse puisque la masse molaire de sel se détermine facilement.
Donc la masse de sel à prélever, avec une spatule et une balance, est de 8,2 g. Il faudra utiliser une balance de laboratoire précise au dixième de gramme près (ou au centième ; cela marche aussi)
Exercice 4 : Concentration des ions dissouts
On dispose d’une solution de nitrate de cuivre II, de formule chimique Cu(NO3)2, ayant une concentration en quantité de matière C1 = 0,35 mol/L. Déterminer les concentrations effectives des ions dissouts dans la solution aqueuse de nitrate de cuivre II.
Équation de dissolution : Cu(NO3)2 —> Cu2+ + 2 NO3–
Une simple lecture de cette équation nous permet de dire qu’il se formera suite à la dissolution de 1 mole de Cu(NO3)2 :
- 1 mole de Cu2+
- 2 mole de NO3–.
En écriture symbolique, cela se traduit par :
- nf (Cu2+) = ni (CuNO3)2)
- nf (NO3–) = 2 ni (CuNO3)2)
Donc si on divise par le volume de solution V(solution) on obtient :
Donc
Exercice 5 : Masse à prélever pour une certaine quantité d'ions
On souhaite préparer, par dissolution de nitrate de cuivre II solide (formule chimique Cu(NO3)2, 200 mL de solution qui aura une concentration en ion nitrate NO3– de 2,4 x 10-2 mol/L. Quelle masse de nitrate de cuivre II solide devra-t-on peser ?
De l’exercice 4 précédent, on sait maintenant que :
- nf (NO3–) = 2 ni (Cu(NO3)2)
Donc si on divise chaque membre de la relation précédente par V(solution), on arrive à :
- [NO3–] = 2 C (Cu(NO3)2)
- Alors C (Cu(NO3)2) = [NO3–] /2 = 1,2 × 10-2 mol/L
Donc
- m = Cm · V(solution)
- m = M(Cu(NO3)2) · C · V(solution)
- m = 187,5 × 2,4 × 10-2 × 0,200 = 0,90 g
Donc la masse de nitrate de cuivre II à prélever, avec une spatule et une balance, est de 0,90 g. Il faudra utiliser une balance de laboratoire précise au centième de gramme près.