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Préparation d'une solution aqueuse de sulfate cuivrique
Bonjour , j'ai besoin de votre aide svp
Exercice :
Un technicien de laboratoire veut préparer 500mL d'une solution de sulfate de cuivre (II) de concentration C=0,10 mol/L.
Le laboratoire dispose de sulfate de cuivre (II) , hydraté ( Solide de formule CuSO4 , 5H2O).
Décrire le protocole que dois suivre le technicien et faire les calculs nécessaires.
Données : MCu=63,5g/mol , MS=32g/mol , MO=16g/mol , MH=1g/mol.
*Comment savoir si la solution est préparée par dissolution ou par dilution ?
Bonjour Samsco,
C'est une notion que tu as pu voir avec vanoise notamment et c'est primordial de savoir faire la différence.
Je te demanderai donc de commencer par lire attentivement cette fiche de cours (clique sur la maison) : 
[lien]
Pour ce qui est de ton exercice, je te laisse me proposer tes pistes.
OK ,j'ai la fiche de cours et j'ai remarqué qu'avant de préparer la solution S_2 de KMnO4 par dilution , il a fallu d'abord préparer une solution S_1 de KMnO4 par dissolution.
Donc ce que je dois savoir , c'est que pour pouvoir préparer solution aqueuse d'une espèce chimique ,il faut préparer au préalable une autre solution par dissolution , c'est ça?
Si tu as lu attentivement la fiche :
dissolution = ?
dilution = ?
Et donc ici : dissolution ? Dilution ? Dissolution et dilution ?
Pour t'en convaincre, en plus de la réponse à mes questions, il faudrait que tu proposes ton idée pour préparer la solution (sans le protocole expérimental dans un premier temps)
Dissolution= processus par lequel un soluté incorporé dans un solvant forme un mélange homogène.
Dilution= Diminuer la concentration des espèces chimiques que contient une solution en lui ajoutant soit de l'eau pure soit un une autre solution.
Ici ,le labo dispose de sulfate de cuivre (II) hydraté ,donc il s'agit d'une dilution par l'ajout de l'eau.
Dissolution= processus par lequel un soluté incorporé dans un solvant forme un mélange homogène, qu'on appelle solution.
Dilution= processus par lequel on diminue la concentration des espèces chimiques que contient une solution en lui ajoutant soit de l'eau distillée soit un une autre solution.
Ok avec ces définitions.
Ici ,le labo dispose de sulfate de cuivre (II) hydraté ,donc il s'agit d'une dilution par l'ajout de l'eau.
Et non tu confonds les deux notions ... Il s'agit bel et bien d'une dissolution puisque, même hydraté, le sulfate de cuivre (II) reste à l'état solide (c'est une poudre bleue au lieu d'être blanche).
Il faut donc déterminer la masse de sulfate de cuivre (II) à dissoudre
Oki
*Équation de dissolution du sulfate de cuivre (II) hydraté.
2[CuSO4 , 5H2O] 
2Cu2++ 2SO42- + 5 ( H3O+ + OH-)
* Quantité de matière de sulfate de cuivre à dissoudre.
La concentration molaire de la solution de sulfate cuivrique à préparée est définie par:
avec "n" la quantité de matière de sulfate de cuivré à dissoudre .
Par conséquent, la quantité de matière de sulfate à dissodre est:
*masse de sulfate de cuivre à dissoudre :
m=n×M=0,05(63,5+32+4×16+5×18)
m=0,05×249,5=12,475g
Tu en es sérieusement convaincu ou c'est toujours flou ?
Concernant ton équation de dissolution, tu te compliques trop la vie :
CuSO4 , 5H2O ---> Cu2+ + SO42- + 5H2O
Inutile donc de doubler les coefficients stoechiométriques en jeu et de faire intervenir l'autoprotolyse de l'eau.
Ensuite, pour un soluté :
C = n/V
or n = m/M
donc C = m/[M.V] 
m = C.M.V
Je te conseille effectivement de ne pas faire de calculs intermédiaires pour garantir la précision de ton calcul.
Attention aussi au nombre de chiffres significatifs : il en faut combien ici ?
En cas de doute, une nouvelle fiche de cours : Les chiffres significatifs
Au niveau de dissolution et d'illution , c'est un peu flou.
m=C.V.M=0,5×0,10×249,5=12,475g
En considerant les chiffres chiffres significatifs: Le résultat a été obtenu par le biais d'une multiplication donc celui ci ne doit pas avoir plus de chiffres significatifs que la grandeur qui en a le moins dans tout l'énoncé ou que celle qui en a le moins dans les grandeurs qui ont servis à trouver ce résultat
dissolution = tu souhaites préparer une solution à partir d'un solide ionique ou moléculaire que tu dissous à l'aide d'un solvant (généralement l'eau).
Les étape du processus de dissolution sont rappelées dans cette fiche : [lien]
C'est tout l'objet de ton exercice.
On fait appel à une dilution quand on a déjà une solution préparée par dissolution mais à une [u]concentration plus élevée que celle souhaitée (= solution mère). On va donc prélever un volume de cette solution et ajouter de l'eau distillée pour atteindre la concentrations souhaitée pour la solution cible (= solution fille). Tu as également une fiche de cours sur le site là-dessus : [lien]
Concernant ton application numérique,
En considerant les chiffres chiffres significatifs: Le résultat a été obtenu par le biais d'une multiplication donc celui ci ne doit pas avoir plus de chiffres significatifs que la grandeur qui en a le moins dans tout l'énoncé ou que celle qui en a le moins dans les grandeurs qui ont servis à trouver ce résultat
Oui et donc quelle est la grandeur dans l'énoncé qui a le moins de chiffres significatifs ?
OK pour dissolution et dilution.
Pour les chiffres significatifs ,c'était une question ( la partie en bleu)
Voilà
En considerant les chiffres chiffres significatifs: Le résultat a été obtenu par le biais d'une multiplication donc celui ci ne doit pas avoir plus de chiffres significatifs que la grandeur qui en a le moins dans tout l'énoncé ou celle qui en a le moins parmi les grandeurs qui ont servis à trouver ce résultat
Pardon, j'ai mal lu : la grandeur qui en a le moins parmi celles qui ont servi à trouver ce résultat
Conclusion ?
C'est encore bizarre : la grandeur qui a le moins de chiffres significatifs est "0,5" mais moi qui est choisis cette valeur ,j'aurais pu mettre 0,500 ou 0,50
Attention,
V = 500 mL = 0,500 L --> 3 chiffres significatifs
C=0,10 mol/L ---> 2 chiffres significatifs
M(CuSO4 , 5H2O ) = 249,5 g/mol ---> 4 chiffres significatifs.
Conclusion ?
Plutôt 13 g oui (on droit arrondir 12,5 à 13 g)
Avec la précision de la balance on pourrait tolérer d'écrire m = 12,5 g (étrange qu'on ait pas une concentration molaire C = 0,100 mol/L)
Je te laisse me proposer le protocole expérimental
Moi je n'ai jamais fait d'expérience chimique alors je peux pas en créer , je peux juste recopier celui du site autre que j'ai.
Moi je n'ai jamais fait d'expérience chimique alors je peux pas en créer , je peux juste recopier celui du site autre que j'ai.
celui de l'ile ou autre que j'ai
Excuse-moi mais je n'ai pas compris ce que tu entends pas "autre île" ?
Tu veux dire l'autre exercice avec vanoise ?
Tu peux t'en inspirer oui et me proposer un protocole adapté à cet exo
Protocole expérimental :
_Peser une masse de 13g de sulfate de cuivre dans un bécher en verre 500mL.
_Introduire le sulfate de cuivre dans une fiole jaugée en s'aidant d'un entonnoir.
_Rincer le bécher et l'entonnoir en introduisant de l'eau distillé dans la fiole
_Remplir à moitié environ la fiole avec de l'eau distillé et boucher l'orifice de celle-ci avec un petit bouchon en caoutchouc.
_ Agiter pour dissoudre totalement le sulfate de cuivre.
_Compléter la fiole avec de l'eau jusqu'au trait de jauge.
_Ajuster au trait de jauge avec une pipette graduée ,boucher et agiter en renversant.
Bonjour,
_Peser une masse de 13g de sulfate de cuivre dans un bécher en verre 500mL. => tu n'es pas obligé, une coupelle peut suffire en faisant attention de ne pas comptabiliser la masse de celle-ci
_Introduire le sulfate de cuivre dans une fiole jaugée (quel volume ?) en s'aidant d'un entonnoir.
_Rincer la coupelle et l'entonnoir en introduisant de l'eau distillée dans la fiole => oui !
_Remplir à moitié environ la fiole avec de l'eau distillé et boucher l'orifice de celle-ci avec un petit bouchon en caoutchouc => oui !
_ Agiter pour dissoudre totalement le sulfate de cuivre => oui !
_Compléter la fiole avec de l'eau jusqu'au trait de jauge (en faisant attention aux erreurs de parallaxe) => oui !
_Ajuster au trait de jauge avec une pipette graduée (si nécessaire), boucher et agiter en renversant => en général on n'a pas besoin de faire cela mais ok.
J'ai rectifié
Protocole expérimental :
_Peser une masse de 13g de sulfate de cuivre dans un une coupelle initiallement tarée .
_Introduire les 13g de sulfate de cuivre pesés dans une fiole jaugée de 500mL en s'aidant d'un entonnoir.
_Rincer la coupelle et l'entonnoir en introduisant de l'eau distillée dans la fiole .
_Remplir à moitié environ la fiole avec de l'eau distillé et boucher l'orifice de celle-ci avec un petit bouchon en caoutchouc.
_ Agiter pour dissoudre totalement le sulfate de cuivre.
_Compléter la fiole avec de l'eau jusqu'au trait de jauge.
_Ajuster au trait de jauge avec une pipette graduée ,boucher et agiter en renversant.
J'ai rectifié
Protocole expérimental :
_Peser une masse de 13g de sulfate de cuivre dans un une coupelle initialement tarée .
_Introduire les 13g de sulfate de cuivre pesés dans une fiole jaugée de 500mL en s'aidant d'un entonnoir.
_Rincer la coupelle et l'entonnoir en introduisant de l'eau distillée dans la fiole .
_Remplir à moitié environ la fiole avec de l'eau distillée et boucher l'orifice de celle-ci avec un petit bouchon en caoutchouc.
_ Agiter pour dissoudre totalement le sulfate de cuivre.
_Compléter la fiole avec de l'eau jusqu'au trait de jauge.
_Ajuster au trait de jauge avec une pipette graduée ,boucher et agiter en renversant.
Je t'en prie !
Garde bien à l'esprit l'importance du nombre de chiffres significatifs et la différence entre dissolution et dilution.
A une prochaine fois,
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