Calculs courants au laboratoire

 

Je vous propose de regrouper dans cet article les différents calculs que l’on utilise tous les jours au laboratoire pour préparer des solutions.

On notera :

n= quantité de matière (mol)

C= concentration molaire (mol.L^-1)

V= volume (L) et V_m = volume molaire (L.mol^-1)

m= masse (g)

M=masse molaire (g.mol^-1)

C_m =concentration massique (g.L^-1)

 

Les formules: 

 

n=m/M

 

n=C x V donc C=n/V

 

masse à prélever lors d’une préparation à partir d’une poudre :

m= M x C x V

 

C_m=m/V et m=MCV donc C_m =MC

 

volume à prélever lors d’une dilution :

V_mère=C_fille x V_fille / C_mère

 

facteur de dilution

k=C_mère/C_fille=V_fille/V_mère

 

calcul concentration solution mère commerciale :

C₀= % x d x 1000/M

ex n°1: solution HCl (M= 36,5g.mol^-1) à 37 % et densité d=1,16 : C₀=0,37 x 1,16 x 1000 /36,5=11,76 mol.L^-1

 

ex n°2: une solution d’acide sulfurique:  d=1,83 à 98% pour M=98g.mol^-1, C₀=1,83x1000x0,98/98=18,3 mol.L^-1

 

ex n°3: acide éthanoïque: d=1,049 à 99% pour M=60,05g/mol donc Co=1,049x1000x0,99/60.05=17,29mol/L

 

Lorsque l’on parle d’un gaz parfait, on peut utiliser la formule

n= V / V_m

Produits de substitution

• Le cyclohexane peut être facilement remplacé par du White spirit de substitution lors d’une séparation liquide-liquide.

En effet, il est sans odeur, écologique, donc finit le bidon de récup’ spécial solvant, mais son inconvénient est qu’il est gras, voir très gras, donc pour le nettoyage des ampoules à décanter on met de l’eau très chaude pour faire tremper les ampoules à décanter, ca aide bien! Mais honnêtement, ce petit inconvénient ne gâche en rien l’efficacité et la faible dangerosité de ce produit…

Les élèves ne  peuvent utiliser que les produits comportant le pictogramme inflammable  ou dangereux pour l’environnement  .

C’est pourquoi j’ai résumé dans ce document excel, les produits principaux que l’on utilise en chimie en EPLE avec les concentrations et les pictogrammes qui correspondent aux concentrations.

Cela vous permettra ainsi d’adapter les protocoles de TP en fonction des pictogrammes et des concentrations que les élèves peuvent utiliser.

Pensez également aux produits de substitution. Par exemple, le white spirit de substitution ( à base d’huile de coco, on en trouve en supermarché ou magasins de bricolage) sert à remplacer le cyclohexane dans les extractions à l’ampoule à décanter.

secu chimie concentration