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calcule dincertitude de concentration

Posté par
nes1man2 13-10-16 à 14:59

Bonjour,

Je bloque sur un calcul d'incertitude dans mon TP de Chimie.
on dois preparer 100ml de ch3cooh a 0.1 N jai calculer la concentration de la solution mere a partir de cette loi C =LE DENCITE *1000* le porcentage massique/100* masse molaire jai trouver 17.384 mol/l ey on doit calculer le voulume preleve de la solution maire jai trouver0.6ml apres il nous demonde de calculer lincertitude relative de concentration
dans cette experience en a utiliser une fiole de 100ml avec une incertitude de 0.1ml et une pipette graduerde 10ml avec une incertitude de 0.02ml pour enlever un volume de 0.6 ml dacide
svp repondez moi en detail merci je vous serais tellement reconnaissante si vous maidiez

Posté par re : calcule dincertitude de concentration 13-10-16 à 20:37

Bonsoir
Ta description de la méthode expérimentale est trop imprécise pour que je puisse t'aider de façon précise.
Une indication tout de même : si tu arrives à écrire la concentration c recherchée sous la forme :

$c=\frac{A\cdot B}{D\cdot E}$
L'incertitude relative sur c est la somme des incertitudes sur les différents termes qui interviennent dans l'expression de c :

$\frac{\varDelta c}{c}=\frac{\varDelta A}{A}+\frac{\varDelta B}{B}+\frac{\varDelta D}{D}+\frac{\varDelta E}{E}$
Je te laisse adapter la formule au cas où le nombre de termes au numérateur ou au dénominateur est différent de deux.
Remarque : cette formule n'est valide que si chaque incertitude relative est faible (en pratique moins de 5%) mais cela semble être le cas ici.

Posté par re : calcule dincertitude de concentration 14-10-16 à 11:27

merci infiniment vanoise
mais jai essayee avec cette formule je narive pas a avoir de resultat
svp vanoise vous n e pouvez pas me donner le resultat apartir des information que je tes donnee si il te manque des information tu me demande et je vais te les envoyer svp merci beaucoup vous tres gentil

Posté par re : calcule dincertitude de concentration 14-10-16 à 12:37

Il faudrait plus de renseignements sur la solution mère: sa densité et le pourcentage massique en acide ainsi que les incertitudes sur ces deux valeurs.

Posté par re : calcule dincertitude de concentration 14-10-16 à 13:09

le but de ce tp est de preparer 100ml dune solution de ch3cooh  a 0.1N apartir dune solution mere concentre dont jai calculer sa concentration apartir de cette loi  C =La DENCITE *1000* le porcentage massique/100* masse molaire jai trouver 17.384 mol/l puis on dois calculer le volum prelever  V1*C1=V2*C2 JAI TROUVER 0.6
on a la densite elle est egale a 1.049 et le  pourcentage massique est de 99.5pourcent et la masse molaire et 60.04g/mol
pour cette experience en a enlver a laide dune pipete graduer 0.6ml  jai lincertitude de la pipette graduee -delta pipette =0.02 puis en la mis dans une fiole delta fiole = 0.1ml
puis en a ajouter de leau jusqua 4/5 de la taille de la fiole puis en a pris une pipette jaugee en la remplis deau et on a essayer dajuster le volume deau dans le file jusquau trai de jauje   -delta de la pipette jaujer =0.04
desoler pour le derongement vanoise mais jen ai vraiment besoin de la silution sinon je taurai pas deranger autant je te demande de mexuser

Posté par re : calcule dincertitude de concentration 14-10-16 à 13:10

et je nai pas les incertitudes sur la densité et le pourcentage massique en acide

Posté par re : calcule dincertitude de concentration 14-10-16 à 14:43

Il s'agit de préparer un volume V=100mL d'une solution d'acide de concentration c=0,1mol/L à partir d'une solution mère de masse volumique $\rho_{0}=1049g/L$ , le pourcentage massique d'acide dans la solution mère étant $P_{0}=0,995$ . Tu dois remarquer que j'utilise l'indice “o” pour la solution mère. Le volume Vo de solution mère à prélever à une masse $m_{0}=\rho_{0}\cdot V_{o}$ . La masse d'acide dans ce volume Vo est : $m_{a}=m_{0}\cdot P_{0}=\rho_{0}\cdot V_{o}\cdot P_{0}$ . La quantité en mole d'acide dans ce volume Vo est donc, si je note M la masse molaire de l'acide :

$n_{A}=\frac{m_{A}}{M}$
La concentration c en acide dans la solution fille est ainsi :

$c=\frac{n_{A}}{V}=\frac{\rho_{0}\cdot V_{o}\cdot P_{0}}{M\cdot V}$
Le volume Vo de solution mère à prélever est ainsi :

$V_{0}=\frac{c\cdot M\cdot V}{\rho_{0}\cdot P_{0}}=\frac{0,1\cdot60,052\cdot100}{1049\cdot0.995}\approx0,57mL$
Remarque : il ne faut pas arrondir à 0,6mL comme tu l'as fait dans la mesure où ce volume peut être mesuré à 0,02mL près...
Pour l'incertitude relative sur c, j'utilise la relation que je t'ai déjà fournie :

$\frac{\varDelta c}{c}=\frac{\varDelta\rho_{0}}{\rho_{0}}+\frac{\varDelta V_{0}}{V_{0}}+\frac{\varDelta P_{0}}{P_{0}}+\frac{\varDelta M}{M}+\frac{\varDelta V}{V}$
Certaines incertitudes absolues sont fournies ; si les autres ne sont pas indiquées sur la bouteille de solution mère, tu peux raisonner sur les chiffres significatifs : afficher $P_{0}=0,995$ signifie que la valeur est comprise entre 0,9945 et 0,9955 ; l'incertitude absolue est ainsi 0,0005. Raisonnement analogue sur la masse volumique. En revanche, les tables te permettent d'obtenir la masse molaire avec une meilleure précision : M=60,052g/mol. Cela donne :

$\frac{\varDelta c}{c}=\frac{\varDelta\rho_{0}}{\rho_{0}}+\frac{\varDelta V_{0}}{V_{0}}+\frac{\varDelta P_{0}}{P_{0}}+\frac{\varDelta M}{M}+\frac{\varDelta V}{V}=\frac{0,5}{1049}+\frac{0,02}{0,57}+\frac{0,0005}{0,995}+\frac{0,0005}{60,052}+\frac{0,1}{100}\approx0,037=3,7\%$

Alors : $\Delta c\approx0,0037mol/L$ .
On peut résumer la situation en écrivant :
$c=\left(0,100\pm0,004\right)mol/L$
puisque l'incertitude porte sur le troisième chiffre après la virgule. On peut remarquer que la principale cause d'erreur est la mesure du volume Vo à prélever ; elle représente à elle seule une incertitude relative de 3,5%...

De façon générale, tu as toujours intérêt à raisonner littéralement puis à faire l'application numérique.