Pourquoi diluer ?

jeudi 16 septembre 2010
par  Josiane Lévy
popularité : 8%

Le but de ce TP est de montrer la nécessité de diluer plutôt que de diluer pour le « plaisir » de diluer....

Ceci s’inscrit dans la partie Médicaments du thème La santé (ou dans le thème La pratique du sport) « solutions, concentration massique seulement (la mole n’a pas été vue), dilution d’une solution », le seul prérequis nécessaire est la concentration massique.

Question posée aux élèves : On verse du Dakin dans un tube à essai. Quelle est la concentration massique en permanganate de potassium dans le Dakin ?

Sur la paillasse doivent se trouver du permanganate de potassium solide, une spatule, une balance au 1/100, des fioles jaugées, des tubes à essai, de l’eau distillée, bref de quoi leur donner quelques idées.....

Les élèves doivent arriver à trouver la méthode à utiliser : 2 solutions de même concentration ont même couleur si elles sont observées dans les mêmes conditions. Il faut donc préparer une solution de permanganate de potassium, de concentration connue.

On peut supposer que les élèves vont proposer de préparer une solution en pesant m (g) de KMnO4 dans V (mL), certainement avec V = 1L. Il faut bien sûr les guider dans le choix de la masse et du volume en présentant le matériel dont on dispose. On peut aussi faire allusion à l’aspect écologique et économique...

1. Préparation d’une solution par dissolution

On veut préparer V = 100 mL d’une solution de permanganate de potassium de concentration massique Cm = 1,0 g/L.

Comment procéder ?

m(KmnO4) = CmxV = 1,0x0,100 = 0,10 g.

On décrit le protocole aux élèves, et on leur fait préparer la solution en faisant remarquer que la balance pèse au 1/100 de gramme.

Comment comparer la solution préparée au Dakin ?

On utilise un tube à essai identique et on compare à l’œil : la solution préparée est trop foncée ce qui signifie trop concentrée.

Comment faire ?

Réponse attendue : peser une masse plus faible.

On s’accorde pour préparer 100 mL de solution à 0,10 g/L.

Un calcul conduit à m = 0,01 g ce qui est la précision de la balance utilisée : la solution ne peut être préparée précisément ainsi.

2. Préparation d’une solution par dilution

Deux scénarios possibles :

• L’ajout d’eau pour diluer peut s’imposer naturellement ou avec un questionnement « adapté »....

• Il est possible que des élèves proposent de peser 0,10 g et d’utiliser une fiole jaugée de 1,0 L.

Ils s’approprient ainsi le principe de la dilution, c’est-à-dire qu’ajouter de l’eau ne modifie pas la masse mais la concentration.

On explique que préparer 1,0 L c’est trop ; on ne veut que 100 mL de solution diluée à 0,10 g/L à partir de la solution à 1,0 g/L. On doit diluer la solution à 1,0 g/L. On fait noter aux élèves le principe d’une dilution qui permet d’aboutir au calcul du volume de solution mère à prélever.

On procède au calcul du volume à prélever. On décrit le protocole à suivre pour préparer cette solution et on compare au tube à essai contenant le Dakin. La solution est à nouveau trop concentrée.

Il faut diluer encore....

Faute de temps, on montre aux élèves une échelle de teintes préalablement préparée pour qu’ils déterminent la concentration massique en permanganate de potassium dans le Dakin.

Conclusion : le Dakin contient 0,010 g/L de permanganate de potassium ; la réponse devra comporter cette valeur dans l’encadrement « lu ».


Documents joints

Pourquoi diluer ?
Pourquoi diluer ?

Commentaires

mercredi 29 décembre 2010 à 10h09

Bonjour,

Les alternatives comme celles-ci ne manquent pas, loin de là !

Le but de ce TP était de montrer les limites d’un instrument (la balance) qui nécessitent une dilution ( on ne peut plus dissoudre, il faut procéder autrement).

Dans nos laboratoires, les préparateurs passent leur temps à diluer souvent pour ces mêmes raisons ...

dimanche 26 décembre 2010 à 15h23

Bonjour,

Voici une proposition alternative dans le même esprit : on peut déterminer la concentration du bleu de patenté V (E131 colorant alimentaire) dans une solution d’Alondont (solution pour bains de bouche). Un protocole se trouve dans le livre de seconde (ancienne et nouvelle édition) de la collection Siruis.

Logo de Josiane Lévy
lundi 22 novembre 2010 à 22h29 - par  Josiane Lévy

Bonjour, cher(e) inconnu(e),

Je voulais absolument montrer les limites d’une pesée pour justifier la dilution.

Il fallait donc un solide.

Etant dans le thème "santé", j’ai pensé au Dakin, qui contient réellement 10 mg/L de permanganate de potassium.

Je suis d’accord avec vous : le permanganate n’est pas très bon pour le milieu aquatique en particulier ; il faut donc récupérer les solutions et ne pas les jeter à l’évier.

Mais n’hésitez pas à donner une proposition "plus propre" !

vendredi 19 novembre 2010 à 08h28

bonjour,
pourquoi utiliser du permangate, produit très toxique et très "salissant" ?

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