Ch08 – Concentrations | 1ère ERA-MA | ⏱ 1 h (TP) | Binôme
Dernière mise à jour : 14 août 2026, 16:45
Pour préparer 100 mL d'une solution salée à 10 g/L, peut-on simplement peser 1 g de sel et ajouter 100 mL d'eau ?
NON. En ajoutant 1 g de sel à 100 mL d'eau, le volume final dépasse 100 mL (le sel dissous prend de la place). On obtiendrait une concentration légèrement inférieure à 10 g/L. La bonne méthode : peser 1 g de sel, dissoudre dans moins de 100 mL d'eau, puis ajuster à 100 mL exact avec une fiole jaugée.
Préparer 100 mL d'une solution de bleu de méthylène à 20 g/L (concentration similaire à une teinture diluée pour bois), puis diluer pour obtenir 50 mL à 4 g/L. Vérifier visuellement la concentration obtenue.
Quelle masse de bleu de méthylène peser pour 100 mL à 20 g/L ?
m = Cm × V = 20 × 0,100 = 2,00 g de bleu de méthylène.
À partir de la solution mère à 20 g/L, préparer 50 mL de solution fille à 4 g/L. Quel volume prélever ?
C₁V₁ = C₂V₂ → V₁ = 4 × 50 / 20 = 10,0 mL de solution mère.
Prélever exactement 10,0 mL avec la pipette jaugée, transvaser dans la fiole 50 mL, compléter à 50 mL avec eau distillée. Agiter.
Décrire les précautions pour mesurer précisément 10,0 mL à la pipette jaugée.
Si on prend par erreur 9 mL au lieu de 10 mL, quelle concentration obtient-on ?
C_fille = C_mère × V₁ / V₂ = 20 × 9 / 50 = 3,6 g/L.
Erreur : (4 − 3,6) / 4 = 10 %. Significatif. D'où l'importance de la pipette précise.
À 4 g/L, la solution fille est totalement opaque : impossible d'y comparer des teintes. On la dilue d'un facteur 1 000 (deux dilutions successives : au 1/100, puis au 1/10) pour obtenir une solution S₃ à ≈ 4 mg/L, de teinte lisible. Placer le tube S₃ à côté des étalons (0,5, 1, 2 et 4 mg/L) et identifier celui qui a la même teinte.
Méthode visuelle : si S₃ correspond à l'étalon 4 mg/L, la fille est bien à 4 g/L (facteur 1 000). Sinon, identifier la concentration réelle obtenue.
Si visuellement S₃ = étalon 4 mg/L → la fille est à 4 mg/L × 1 000 = 4 g/L : dilution réussie. ✓
Si S₃ semble plus pâle (≈ 2 mg/L, soit une fille à ≈ 2 g/L) : pipette non rincée à la mère, ou volume insuffisant. Refaire.
Si S₃ est plus foncée que l'étalon 4 mg/L (hors gamme) : trop de mère prélevée. Pipette « soufflée » ou remplie au-delà du trait.
Cette méthode comparative est utilisée historiquement : colorimétrie visuelle, ancêtre du spectrophotomètre.
Vérification au spectrophotomètre (si disponible) : A = 0,90 pour S₃. Étalons : A(0,5)=0,11, A(1)=0,22, A(2)=0,45, A(4)=0,90.
Loi de Beer-Lambert : A est proportionnelle à C, pente k = 0,45 / 2 ≈ 0,225 par mg/L.
C(S₃) = A/k = 0,90 / 0,225 = 4,0 mg/L, donc fille = 4,0 mg/L × 1 000 = 4,0 g/L ✓.
Dilution réussie. Méthode plus précise que la comparaison visuelle (± 1 % vs ± 10-20 % visuel).
Sources d'erreur possibles ?
TP — Préparation par pesée et dilution — [Nom, Prénom, classe, date]
Objectif : préparer 100 mL de bleu de méthylène à 20 g/L puis 50 mL à 4 g/L par dilution.
Matériel : bleu de méthylène, balance 0,01 g, fioles 100 et 50 mL, pipette 10 mL.
Partie A : masse pesée = ... g (calcul théorique 2,00 g). Dissolution puis ajustement au trait.
Partie B : prélèvement 10 mL de mère pour 50 mL fille à 4 g/L.
Vérification : après dilution au 1/1000, teinte conforme à l'étalon 4 mg/L. (Spectro : A = ... → C = ... mg/L. Écart : ... %.)
Conclusion : méthode validée, écart < 5 %. Précautions clés : pipette rincée, fiole ajustée au trait, pas de soufflage.
Les teintures pour bois utilisent le même principe : un colorant dissous dans un solvant (eau ou alcool), à concentration calibrée. Une teinture trop diluée ne marque pas le bois. Trop concentrée → teinte irrégulière et stoppe la pénétration.
En agencement haut de gamme, on prépare souvent une « recette » de teinture maison en dosant précisément différents colorants pour obtenir une teinte unique au client. Le matériel de laboratoire est utile (fioles jaugées, pipettes) pour la reproductibilité d'une fabrication à l'autre.
📚 TP de fin de chapitre Ch08.