Dilution d'un composé liquide sans la concentration mère

[inviteadb1afe6]

Bonsoir,

Je prépare un TP en physiologie et j'ai des difficultés dans une des parties, si quelqu'un peut m'aider et m'expliquer le calcul à faire, ça serait vraiment gentil !

Je dois calculer un volume en mL à diluer dans un volume final de 30mL pour une concentration de 0,32M d'éthanol à 95%.
on nous donne comme données : la densité: 0,81 g/ml et la Masse molaire: 46,07g/mol.

Je n'y arrive pas du tout, j'ai d'autres volumes à calculer avec d'autres composés liquides mais si on m'explique la démarche à suivre pour l'éthanol, je serais en mesure, je pense de calculer le volume pour les autres composés.

Merci d'avance de vos réponses.
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[moco]

Tu n'es pas très clair.
Tu dis que tu dois calculer "le volume à diluer" dans un volume final de ... Mais tu ne dis pas de quoi il s'agit, avec ton "volume à diluer". J'imagine que c'est un volume d'éthanol pur. Mais cela pourrait être d'éthanol à 95%.
C'est comme quand tu donnes la densité égale à 0.81 g/mL. C'est la densité de quoi, de l'éthanol pur, de celui à 95% ou de celui à 0.32 M.

Pour avancer un peu, je propose de dire qu'il s'agit de diluer un volume V d'éthanol 95%, de densité 0.81, afin d'arriver à 30 mL d'un mélange d'éthanol 0.32 M. Ce n'est peut-être pas ton problème. Mais tu pourras suivre la démarche !
0.32 M, cela correspond à 0.32·46 g = 14.72 g/L.
14.72 g d'éthanol pur est contenu dans 14.72/0.95 = 15.5 g d'alcool à 95%.
Et 15.5 g d'alcool à 95% occupe un volume de 15.5 g/0.81 g/mL = 19.13 mL
Donc pour faire 1 litre de solution 0.32 M, il faut prendre 19.13 mL d'éthanol à 95%, et le mettre dans un récipient de 1 litre, puis rajouter assez d'eau pour que le mélange final soit de 1 litre.
Mais toi tu ne veux pas faire 1 litre de cette solution. Tu veux en faire 30 mL, donc 0.03 L.
S'il faut prendre 19.13 mL d'éthanol à 95% pour faire un litre de solution finale, il faudra prendre 0.03 fois 19.13 mL = 0.5739 mL d'éthanol 95% pour faire 30 mL de mélange.
Ce n'est pas très facile de prélever 0.5739 mL avec précision.
Moi à ta place je fabriquerai 50 mL de ta solution finale, car alors il faut prendre 0.05 fois 19.13 = 0.96 mL d'alcool à 95%, et je transférerai cette prise dans un ballon jaugé de 100 mL, à remplir ensuite avec de l'eau. 0.96 mL c'est 1 mL moins 1 goutte.

[inviteadb1afe6]

Re bonsoir,

Merci de votre réponse, je crois avoir compris.

Je m'excuse de mon manque de clarté, l'énoncé n'est pas clair non plus (il est sous forme de tableau) donc pour l'éthanol je ferais aussi le calcul avec la densité qui correspondrait à l'éthanol 95%, en attendant d'avoir plus de précision de mon professeur de TP.

[inviteadb1afe6]

Je reviens sur un point que je n'ai pas compris finalement,

Je ne comprend pas pourquoi vous avez divisé la masse de l'étanol (14,72g) par 0,95, j'aurais plutôt multiplié cette valeur par 0,95 en faisant un poduit en croix:

100% -> 14,72
95% -> X (j'ai trouvé que X=14,003g)

De plus dans la logique, on devrait trouver une masse inférieure pour l'éthanol 95% ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[moco]

Oh la la ! Tu commets deux erreurs !

Primo. Si tu veux transformer des grammes pour obtenir un volume, il faut diviser la masse par la masse volumique, et pas la multiplier. Si tu multiplie des grammes par des grammes par mL, tu obtiens des grammes carré par mililitre. Cela ne correspond à rien.
Par contre si tu divises des grammes par des (grammes par mililitre), tu obtiens des millilitres ! Et tout va bien !

Secundo. Belle logique, que celle que tu appliques dans ta dernière question !

En effet, 100 g d'éthanol impur (à 95%) contient 95 g d'éthanol pur.
Je réécris la même phrase dans l'autre sens.
95 g d'éthanol pur se trouve présent dans 100 g d'éthanol à 95%
1 g d'éthanol pur se trouve présent dans 100/95 g d'éthanol 95%, donc dans un peu plus que 1 g !!!
x g d'éthanol pur se trouve compris dans 100·x/95 g d'éthanol 95%, donc dans un peu plus que x g

Ce serait le comble, si 1 g d'éthanol pur se trouvait compris dans un échantillon de mélange pesant moins que 1 g !!! Ce serait une sorte de miracle !

Conclusion. Il ne faut pas faire des produits en croix à tout propos !

[inviteadb1afe6]

Ah d'accord j'ai compris !!
Merci bcp !