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détermination de la concentration en ions chlorures

Posté par
Kiecane 15-12-18 à 10:09

Bonjour,

J'ai un tp à préparer pour la semaine prochaine et j'aurais besoin d'aide sur un point.

Enoncé :
On dispose de dosettes de 5mL de sérum physiologique dont la concentration annoncée en chlorure de sodium est égale à 0,9% en masse.

Vérifier la concentration annoncée.

Matériel disponible :
- ampoules de sérum physiologique (5mL, NaCl 0,9% en masse)
- solution de nitrate d'argent à 5,00.10^-2 mol/L
- solution de chromate de potassium à 0,2 mol/L
- tout le matériel classique utilisable en chimie des solutions

Du coup, on réalise un titrage potentiométrique mais ce qui me pose problème c'est de déterminer ensuite la concentration en masse à partir des valeurs expérimentales qu'on aura trouvé.

Sur internet j'ai trouvé un corrigé qui disait :

Masse molaire NaCl : M= 35,5+23 = 58,5 g/mol.

M*Csérum =58,5*0,155 = 9,07 g/L

La densité du sérum est égale à 1 : 0,907 g de NaCl dans 100 g de sérum ou 0,91%.

Valeur en accord avec celle de l'étiquette.

Ce que je ne comprends pas c'est pourquoi on calcule M*Csérum parce-que dans un autre TP j'avais noté que pour une espèce x on avait : m_x=%en masse de x d_x.
En fait, je ne comprends pas trop comment on fait pour calculer un pourcentage en masse si on n'a pas d'information sur la masse totale de la solution (je sais que c'est embêtant c'est pour ça que je demande de l'aide).

Merci d'avance pour vos explications !

Posté par re : détermination de la concentration en ions chlorures 15-12-18 à 11:28

Bonjour
Je rappelle d'abord les définitions rigoureuses. La fraction massique en soluté dans la solution (parfois appelé pourcentage massique) est :

$x_{m}=\dfrac{m_{solut\acute{e}}}{m_{solut\acute{e}}+m_{solvant}}$

La concentration massique en soluté est :

$c_{m}=\dfrac{m_{solut\acute{e}}}{V_{solution}}=\dfrac{M_{solut\acute{e}}.n_{solut\acute{e}}}{V_{solution}}=M_{solut\acute{e}}.c_{solut\acute{e}}$

avec : $c_{solut\acute{e}}$ : concentration molaire en soluté.

Application :

si un dosage te conduit, pour le chlorure de sodium à : $c_{solut\acute{e}} =0,155mol/L$ , tu obtiens une concentration massique égale à :
$c_{m}=M_{solut\acute{e}}.c_{solut\acute{e}}=58,5.0,155\approx9,07g/L$ . Pour avoir la fraction massique, il faut rigoureusement écrire :

$x_{m}=\dfrac{\frac{m_{solut\acute{e}}}{V_{solution}}}{\frac{m_{solut\acute{e}}+m_{solvant}}{V_{solutio,}}}=\dfrac{c_{m}}{\rho_{solution}}$

C'est à ce niveau que l'on introduit souvent une approximation ; si la solution est peu concentrée, on peut souvent considérer la masse volumique de la solution comme très peu différente de celle du solvant : 1000g/L dans le cas fréquent où le solvant est l'eau, ce qui conduit effectivement à :

$x_{m}\approx9,07.10^{-3}\quad soit\quad0,907\%$