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concentration d'un sérum

Posté par
Lunie
25-12-10 à 16:55

                          Bonjour!

    détermination d'une concentration inconnue (sérum) par conductimétrie


  A) Réalisation de solutions de concentrations différentes / mesures conductimétrie

LA fiole jaugée dont on dispose a pour volume Vf =100 ml. Cette fiole jaugée nous impose le volume final des solutions filles.
La solution mère S0 a pour concentration C0 =1,0.10^-1 mol.L^-1
Il faut préparer 5 solutions filles en utilisant la solution mère. LA conductivité des solutions est également mesurée avec un conductimètre.


. 1er solution fille de C1 =2,0.10^2 mol.L^-1 . On prélève donc 20ml de solution mère . = 2,00mS.cm^-1
. 2ème solution fille de c2 = 1,0.10^-2 mol.L^-1. On prélève 10 ml de solution mère.   = 0,99mS.cm^-1
. 3ème solution fille de C3 = 5.10^-3mol.L^-1. On prélève 5 ml de solution mère         =0,54mS.cm^-1
. 4ème solution fille de c4 = 2.10^-3mol.L^-1. On prélève 2ml de solution mère          = 0,22mS.cm^-1
. 5ème solution fille de c5 = 1.0.10^-3mol.L^-1 . On prélève 1ml de solution mère       =0,11ms.cm^-1

Lorsque C<2.10^-2mol.L^-1 la concentration et la conductivité sont proportionnelles.
En cours, nous avons écrit que =*c  Pourquoi ? :/

          B) Détermination de la concentration du sérum


La concentration du sérum est donc trop forte .. Il faut donc la diluer de façon à avoir une concentration inférieure à 2.10^-2mol.L^-1
L'étalonnage a été fait de 1mmol à 20mmol.
Si je choisis un facteur de dilution de 10, le sérum a pour concentration c=10mmol/l =0,01mol/l ( et 0,01<2.10^-2mol.L^-1)
Si je choisis un facteur de dilution de 20, le sérum a pour concentration c= 5mmol/l = 0,005mol/l (et 0,005<2.10^-2mol/L^-1)
Dans les deux cas, la concentration rentre dans les valeurs de l'étalonnage. Peu importe le facteur de dilution que je choisis .. Je trouverais les mêmes résultats ?

Si je dilue 20 fois, il faut donc que je prélève 5ml de la solution mère ( car la fiole a un volume de 100ml --> vf =100ml )

LA concentration fille est donc de .. 1,0.10^-1/20 =0,005 mol ?
JE ne sais pas comment faire pour trouver la concentration du sérum..
SI j'ai la concentration fille... je sais que la concentration du sérum est 20fois + élevé donc (0,005*20 ?) =0,1mol.L^-1 ?

( la conductivité de la solution fille est de 0,825mS.cm^-1)
mais je ne comprends pas car la solution fille obtenu par dilution du sérum  est similaire à la solution fille 3, et la conductivité est différente !
0,240,825 :/

je vous remercie!

Posté par
Lunie
re : concentration d'un sérum 25-12-10 à 16:56

en cours, nous avons écrit que =100 *c

Posté par
Lunie
re : concentration d'un sérum 25-12-10 à 16:59

( Le prof nous a donné les valeurs oralement..
et pour la concentration fille je suis censée trouvé 8,2.10^-3mol.L^-1
Moi je trouve 0,005 mol.. pourtant en faisant le calcul ( F =Cm/Cf ) je trouve obligaotoirement le "bon" résultat non ?

Posté par
coriolan
re : concentration d'un sérum 26-12-10 à 17:36

bonjour,

Citation :
En cours, nous avons écrit que =*c  Pourquoi ? :/


je suppse qu'il s'agit plutôt de

=k*C  k étant un facteur de proportionnalité.

Détermination de la concentration d'un sérum.
A priori tu ne connais pas sa valeur ,puisque c'est ce que tu cherches.
Pour utiliser la gamme d'étalonnage ,il faut que la conductivité de la solution diluée du sérum soit comprise entre 0,11 et 2,0 mS.cm-1.

il faut donc faire des essai de dilution ,et à chaque fois mesurer la conductivité.
Si une dilution convient ,c'est à dire si est compris entre 0,11 et 2 mS.cm-1,tu notes la valeur de et tu trouves C(sérum dilué) grace au graphique =f(C)

pour trouver la concentration de la solution mère de sérum ,il suffit de multiplier C(sérum dilué) par le facteur de dilution trouvé par tatonnement,expérimentalement.

Posté par
Lunie
re : concentration d'un sérum 26-12-10 à 18:55

Merci Coriolan!


Citation :

pour trouver la concentration de la solution mère de sérum ,il suffit de multiplier C(sérum dilué) par le facteur de dilution


ça c'est j'ai compris . Mais avant je dois trouver la concentration de la solution diluée .. ce qui me pose problème


Il faut également que la concentration de la solution diluée  soit inférieure à 2.10^-2mol.l^-1 ?
Si la conductivité n'est pas comprise entre 0,11 et 2,0mS.cm^-1 que se passe-t-il ?

Je ne peux mesurer la conductivité des solutions chez moi ... donc je ne peux pas savoir quel est le facteur de dilution le + approprié , par calcul par exemple .. ?

S'il n' ya pas d'autres solutions qu'expérimentalement , admettons que le facteur de dilution soit 20.
Je prélève bien 5ml de solution mère et remplis ma fiole jusqu'au trait de jauge 100ml

Posté par
coriolan
re : concentration d'un sérum 26-12-10 à 19:14

tu ne peux pas trouver le facteur de dilution chez toi.

si la conductivité de la solution de sérum est supérieure à 2 ou inférieure à 0,11mS.cm-1,on ne peut pas utiliser le graphique pour trouver C(sérum dilué).

Cependant ,le problème est peut être posé différemment.
On te demande peut-être de vérifier la concentration du sérum .Dans ce cas la concentration "théorique" est connue.
Tu peux donc trouver (par le calcul)une dilution simple de façon à ce que la valeur de la concentration de la solution diluée soit comprise entre 1 et 20 mmol/L.
De toutes façons il faudra bien faire la mesure de .

il me manque des informations sur la nature de l'exercice .TP ? exercice?
Dans le cas d'un exercice sans mesures personnelles,tu n'as pas indiqué toutes les données.

Posté par
Lunie
re : concentration d'un sérum 26-12-10 à 19:56

Merci!

En fait .. c'est un TP mais que nous n'avons pas terminé en cours ..

.la conductivité de la solution fille est de 0,825mS.cm^-1
. LA solution doit être dilué 20 fois ( je crois) mais j'ai posé toutes ces questions sur le facteur de dilution pour savoir si le fait de diluer 10 ou 30 fois était faux ou pas ..

Mais j'ai bien compris qu'il faut que la conductivité de la solution diluée doit se situé entre 0,11 et 2,0mS.cm^-1 : C'est bien le cas de la valeur qu'on nous donne ( =0,825mS.cm^-1)

Posté par
coriolan
re : concentration d'un sérum 27-12-10 à 11:32

la conductivité trouvée expérimentalement dépend de la dilution.
En diluant 10 fois ou 30 fois on ne mesure évidemment pas la même conductivité.
on peut éliminer la dilution 30 qui n'est pas un bon choix avec une fiole de 100ml. En effet V(prélevé)=V(fiole)/D
D étant le facteur de dilution
si D=10  V(prélevé)=10
si D =20  V(prélevé)=5 mL
si D=30   V(prélevé)=3,33...mL ce qui n'est pas une valeur "juste"

on va supposer que tu as dilué 20 fois le sérum

si =0,825 mS.cm-1 on trouve graphiquement C=7,8 mmol/L

la concentration initiale du sérum est
C=7,8*20=156mmol=0,156 mol/L

je suppose qu'il s'agit de sérum physiologique (NaCl)

Cm=C*M=0,156*58,5=9,1g/L
c'est une valeur crédible

il s'agit bien d'une dilution au 1/20 du sérum

Posté par
Lunie
re : concentration d'un sérum 27-12-10 à 14:26

Merci Coriolan!

Même si j'ai compris votre dernier post .. j'ai encore des problèmes car je ne retrouve pas la concentration de la solution diluée ( solution fille) par calcul.

Soit la droite d'étalonnage f(c)=G
je prends deux points A (7,8 ; 0,825) et B ( 10;1). JE peux ainsi déterminer le coeff.directeur (Yb-Ya)/(xb-xa)
Je trouve des valeurs différentes selon l'unité que je choisis .. je convertis les valeurs de la concentration en mol et la condcutivité en Siemens ?

Connaissant a, je peux trouver C à l'aide de c = G/a
Je devrais donc trouver le même résultat que vous (7,8mmol/l) mais je n'y parviens pas ...


Je sais que le but du TP est de calculer la concentration en utilisant la conductivité mais :
Je connais VF = 100ml, je connais Vm =5ml ( dilution 1/20), je connais Cm =1,0.10^-1
Je ne peux pas trouver la valeur de la concentration fille en faisant
Cf = (5*1,0.10^-1)/ 100  ?


Merci

Posté par
coriolan
re : concentration d'un sérum 27-12-10 à 19:05

A partir des points expérimentaux (5 points) ,tu traces une droite .
Tu n'as pas besoin de calculer de coefficient directeur.
Graphiquement ,tu cherches la concentration (abscisses)qui correspond à la conductivité 0,825 (ordonnées)
j'ai trouvé 7,8 mmol/L

c'est la concentration du sérum dilué.

sachant que ce sérum a été dilué 20 fois, sa concentration initiale est
C=20*7,8=156 mmol/L=0,156 mol/L

par contre je ne comprends pas d'où vient cette valeur de Cm

Citation :
je connais Cm =1,0.10^-1

Posté par
Lunie
re : concentration d'un sérum 27-12-10 à 22:42

Citation :
Tu n'as pas besoin de calculer de coefficient directeur.


Oui,on peut trouver la réponse directement sur le graphique.
SI je fais ça, c'est pour voir si je comprends bien. En  calculant le coeff. directeur et en appliquant la formule c=G/a, je devrais retrouver le résultat, non ? ! Mais moi je n'arrive pas à le retrouver ce résultat ... donc c'est que j'ai un problème quelque part...

Posté par
coriolan
re : concentration d'un sérum 28-12-10 à 12:08

en utilisant un logiciel de tracé (regressi) je trouve plutôt 8,1.10-3mol/L  pour =0,825 mS.cm-1

j'ai fait passer la droite par  (0;0)

l'équation est du type y=ax

ici=k*C

dans ce cas un couple de points suffit pour calculer la pente

(prendre un point sur la droite ,éloigné de l'origine :cela minimise l'erreur sur le calcul de la pente.Ne pas prendre un couple de points expérimentaux ,sauf s'ils appartiennent à la droite.)

les points ne sont pas parfaitement alignés,ce qui est normal car la proportionnalité entre et C est une approximation vérifiée seulement pour les solutions très diluées.)

pour S=2 mS.cm-1 j'ai C=19,7.10-3mol/L

k=2/19,7.10-3=102

pour =0,825
C=0,825/102=8,1.10-3 mol/L

Posté par
Lunie
re : concentration d'un sérum 28-12-10 à 21:38

Et on arrivera à trouver la même valeur ( dans les alentours de 100,101,102...) pour le coeff.directeur en faisant YB-YA / XB-XA ?
On serait donc obligés de prendre 2points ..?

Posté par
coriolan
re : concentration d'un sérum 28-12-10 à 22:38

si une droite passe par l'origine ,il suffit d'un point autre que l'origine pour calculer la pente puisque l'origine a pour  coordonnées (0,0).
je ne pourrai pas donner suite car je m'absente quelques jours.
bonsoir

Posté par
Lunie
re : concentration d'un sérum 29-12-10 à 13:13

Ah ok Merci!

Bonne journée à vous & Passez d'agréables fêtes



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