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Concentration et quantité de matière.
Bonjour à tous,
Mon professeur de physique m'a donné un DM à faire et un exercice me pose problème.
Voici l'énoncé :
Le GES 45 est un mélange de substances permettant la fabrication d'une solution réhydratante par dissolution d'un sachet dans 200 mL d'eau.
La composition moyenne d'un sachet de GES 45 est indiquée dans le tableau suivant :
| Composition | Glucose | Saccharose | Ion sodium |
| Formule | C6H12O6 | C12H22O11 | Na+ |
| Quantité de matière (mmol) | 21,8 | 11,6 | 9,6 |
On veut reconstituer 100 mL de solution similaire au GES 45.
Pour cela, on dispose de glucose solide et de solutions ;
- S1 de saccharose à la concetration c1= 1,16 x 10-1 mol.L-1
- S2 de chlorure de sodium à la concentration c2 = 4,80 x 10-2 mol.L-1
Données.
M(C) = 12,0 g.mol-1 ; M(O) = 16,0 g.mol-1 ; M(H) = 1,00 g.mol-1 ; M(Na) = 23,0 g.mol-1 ; M(Cl) = 35,5 g.mol-1
1. Calculer la concentration molaire de chaque constituant dans la solution préparée à partir du sachet.
Je pense qu'il faut utiliser la formule c= n/V où n est la quantité de matière en soluté dissous (en mol), V est le volume de la solution (en L) et c sera exprimée en mol.L-1. Mais, nous n'avons pas encore fais le cours, donc je n'en suis pas sûr du tout..
2. Déterminer les quantités de matières nécessaires de chaque espèce chimique pour reconstituer la solution.
Je bloque sur cette question.. Dois-je me servir des données qu'il y a dans le tableau, où de celle que l'énoncé nous donne ? Je ne comprends pas très bien la question..
Merci de votre aide.
Valentin.
Salut Valentin,
Pour la question 1, effectivement tu dois utiliser la formule c = n/V mais on te donne n en mmol et V en mL il faut donc que tu les convertisses en mol et L afin d'avoir la concentration en mol/L.
En ce qui concerne la question 2, je dirais qu'il faut que tu utilises les données c1 et c2 en faisant n1 = c1 * V et n2 = c2 * V (avec V=100*10^-3 L) et pour calculer n glucose, je sèche...
Attention je ne suis pas une lumière en chimie donc je ne suis pas sure à 100% pour la question 2, désolée...
Merci déjà pour ces pistes, ça m'aide beaucoup. Ensuite, il y a juste une chose que je ne comprends pas. Pourquoi nous donne t-on des données dans l'exercice si elles ne servent à rien ? De plus, on me donne les formules de chaque espéce chimique dans le tableau..
(Données.
M(C) = 12,0 g.mol-1 ; M(O) = 16,0 g.mol-1 ; M(H) = 1,00 g.mol-1 ; M(Na) = 23,0 g.mol-1 ; M(Cl) = 35,5 g.mol-1)
Je pense qu'il faut les utiliser mais où.. ? Et dans quelle question ?
Si ces données sont là, c'est sûrement qu'on veut nous faire calculer la masse molaire de cette espèce, puisque l'unité de la masse molaire est le g.mol-1, mais dans quel but ?
Je pense avoir trouvé, mais je ne suis pas sûr pour le glucose solide.
Puisque pour 200 mL de solution, on a 21,8 mmol de glucose. Pour 100 mL, la moitié ? Soit 10,9 mmol ?
On te donne pour 200 mL, 21,8 mmol tu peux faire 21,8/2 pour avoir 100mL mais le problème est toujours le même,les données sont inutiles.....peut etre que c'était pour vous induire en erreur.
Sinon, il y a une autre formule qui existe !
c = n/V --> n = c x V, où n est la quantité de matière (en mole), c, la concentration molaire (en mol.L-1) et V le volume (en L). Et puisque l'on vient de calculer la concentration molaire des espèces chimiques, je pense que ça a un lien avec cette question. Ce qui donnerait, pour le glucose :
0,109 (c'est ce que j'ai trouvé à la première question) = n/0,1 --> n = 0,1 x 0,109 ?
le problème est qu'on avait calculé les concentration molaire avec un volume de 200mL or maintenant on veut pour 100mL...:S
Pour regarder si s'est juste, peut etre tu peux vérifier avec la saccharose par exemple, c'est à dire faire n = C * V avec C que tu as calculé en 1 et V = 100mL et le conparé avec C1 que l'on te donne.
Ainsi tu sauras si tu peux faire de même avec le glucose.
Par contre on parle de glucose solide, il y a aucune masse donnée ?
Alors pour le saccharose, j'ai trouvé 0,058 * 0,1, ce qui me donne 5,8, la moitié de la quantité de matière pour 200 mL (cf tableau). Que dois-je en déduire ?
J'ai une idée...peut être pas juste ^^
On parle de glucose solide, tu peux calculer m avec m = n * M (n que l'on te donne et M en te servant des données).
Ensuite, tu fais c = n * V = (m/M) * V avec m = ce que tu auras calculé au dessus, M avec les donées et V = 100*10^-3L.
Je pense que c'est une très bonne idée ! Et, comme par hasard, je tombe sur un multiple de 21,8.
Il y a deux questions que j'avais totalement abandonné.
3. Quelle masse de glucose doit-on prélever ? Comment doit-on effectuer le prélèvement ?
Puisque l'on connaît la quantité de matière de glucose d'après la question précédente, on peut en déduire la masse à prélever ? Mais ça fait beaucoup de répétitions non ? Car il faut revenir en arrière en faisant : m = n * M..
Effectivement on l'aurait déjà calculé...pour être honnête je sèche un peu..
Quant au prélèvement, tu dois utiliser le matériel suivant :
balance numérique précise
spatule
verre de montre
- déposer le verre de montre sur la balance et mettre celle ci à 0 en appuyant sur "tare"
- déposer le glucose à l'aide d'une spatule dans le verre de montre jusqu'à obtenir la masse m calculée.
Mais je pense que pour la 2ème question, il ne faut pas se servir de S1 et de S2, car la dernière question est :
4. Calculer les volumes de S1 et S2, à prélever. Donner le protocole expérimental du prélévement.
Salut, j'ai le même exercice à faire mais je ne comprend pas comment tu as trouvé 0.1 pour déterminer les quantité de matière (Q2)? pourrais tu m'expliquer?
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