[PDF] Classe 3ème Chimie N°1 : Les Solutions. Exercices résolus. I

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Classe 3ème Chimie N°1 : Les Solutions. Exercices résolus. II- Exercice 3 : Calculer une concentration massique. III- Exercice 5 : Calculer une concentration molaire. IV- Exercice 8 : Préparer une solution par dissolution. V- Exercice 12 : Solution aqueuse pour décontamination de lentilles de contact.

VI- Exercice 13 : à boire avec modération.

VIII- Exercice 17 ǣ ǯƒ"‹...ƒ : un médicament homéopathique.

IX- Exercice 19 : Solution de Dakin.

Énoncé :

1)- Quels sont le soluté et le solvant de la solution ?

2)- 3ǯƒ‰‹--‹Ž †ǯ—‡ •‘Ž—-‹‘ ƒ“—‡—•‡ ? Justifier la réponse.

Correction :

sodium est un solide ionique. Au cours de la dissolution, il y a destruction du cristal et II- Exercice 3 : Calculer une concentration massique.

Énoncé :

conditionné en ampoules de volume Vsol = 5,0 mL contenant une masse m = 45 mg de chlorure de sodium. Calculer la concentration massique du chlorure de sodium dans le sérum physiologique.

Correction :

- Concentration massique du chlorure de sodium. III- Exercice 5 : Calculer une concentration molaire.

Énoncé :

Une perfusion de volume Vsol = 1,5 L contient une quantité de matière n (G) = 417 mmol de glucose. Calculer la concentration molaire en glucose de la perfusion.

Correction :

- Concentration molaire en glucose de la perfusion. IV- Exercice 8 : Préparer une solution par dissolution.

Énoncé :

Un technicien doit préparer une solution aqueuse de permanganate de potassium de volume Vsol = 2,0 L à la concentration molaire C = 2,0 x 10 Ȃ 3 mol / L.

1)- Quelle quantité de permanganate de potassium doit-il prélever ? En déduire la

2)- Rédiger le protocole expérimental suivi par le technicien.

Donnée : masse molaire du permanganate de potassium : M = 158 g / mol.

Correction :

1)- Quantité de matière et masse :

- Quantité de matière de potassium : - n = C . V - n = 2,0 x 10 Ȃ 3 x 2,0 - Masse de permanganate de potassium nécessaire : - m = n . M - m = 4,0 x 10 Ȃ 3 x 158 - m γ -ǡ͸͵ g

2)- Protocole expérimental :

Mode opératoire :

soluté dans un récipient et on utilise la fonction tare de la balance pour lire directement la masse du contenu du récipient. - On introduit le solide dans une fiole jaugée de volume V = 2,0 L en utilisant un entonnoir. on agite pour accélérer la dissolution et homogénéiser la solution. - On ajuste le niveau avec une pipette simple. - On bouche et on agite pour homogénéiser. V- Exercice 12 : Solution aqueuse pour décontamination de lentilles de contact.

Énoncé :

Correction :

- M (H2O2) = 2 M (H) + 2 M (O) - Application numérique : - Il faut exprimer la masse volumique en g / L

VI- Exercice 13 : à boire avec modération.

Énoncé :

brute C2H6O.

4)- En déduire la concentration molaire en éthanol dans la bouteille de vin.

un homme de 65 kg boit trois verres de vin à 14 °, ce qui correspond à environ 450 mL de vin.

infraction si elle conduit son véhicule ?

Correction :

Volume de vin 100 mL 750 mL

- Remarque : si on arrondit m ȋ‘ŽȌ γ ͳǡͳ x 102 g, alors n ȋ‘ŽȌ γ ͳǡͻ mol

4)- Concentration molaire en éthanol dans la bouteille de vin

- ou C ȋ‘ŽȌ γ -ǡͷ mol / L - mi (ol) = n (ol) . M (ol) - mi (ol) = C (ol) . V sol . M (ol) - mi (ol) = 2,4 x 450 x 10 Ȃ3 x 46 - mi ȋ‘ŽȌ γ ͷ- ‰

Énoncé :

Elle est commercialisée sous deux formes différentes : en bouteille et en " berlingot ».

1)- Calculer le facteur de dilution.

2)- Le berlingot a une concentration massique égale à 15 / L " en chlore actif ».

bouteille. de Javel en bouteille. Proposer un protocole expérimental permettant de préparer la solution S.

4)- La notice montre le pictogramme ci-dessous. Préciser les règles de sécurité à

respecter lors de la préparation de la solution S.

Pictogramme :

ƒ˜‡Ž ƒ˜‡... — Ǽ produit » acide (comme un détartrant par exemple ?

Correction :

1)- Facteur de dilution :

- Par définition : - Or : n = C0 . V0 = C1 . V1 - En conséquence : - Attention, il faut exprimer les volumes dans la même unité. Le facteur de dilution F bouteille : - La concentration massique initiale a été divisée par 4.

3)- Protocole expérimental :

- Au cours de la dilution, il y a conservation de la quantité de matière de soluté : - Ainsi : n = C1 . V1 = Cs . Vs

Mode opératoire :

- On verse un peu de solution mère dans un bécher (on ne pipette jamais dans le récipient qui contient la solution mère). - On verse le volume V = 5,0 mL dans une fiole jaugée de 50 mL. mélange. - On ajuste le niveau avec une pipette simple. - On bouche et on agite pour homogénéiser.

4)- Règles de sécurité :

Pictogramme :

- Les espèces chimiques nocives ou irritantes provoquent une gêne provisoire (exemple : ammoniac). Il faut porter les gants et les lunettes et travailler dans un endroit ventilé. de respirer.

Dichlore

Formule

brute

Cl2 Gaz toxique

Aspect Gaz jaune Ȃ vert

Température

†ǯ±"—ŽŽ‹-‹‘ - 34 ° C

Température

de fusion - 101 ° C

Solubilité

Masse molaire : 70,9 g / mol Masse

Volumique : 3,00 kg / m3

Densité : 2,49

VIII- Exercice 17 ǣ ǯƒ"‹...ƒ : un médicament homéopathique.

Énoncé :

pommades et de granules homéopathiques. Pour préparer ces granules, le préparateur réalise une teinture mère puis procède par

dilution successives : une goutte de teinture mère est additionnée de 99 gouttes de solvant, ce

qui correspond à une dilution notée 1 CH. De même, une goutte de solution à 1 CH additionnée de 99 gouttes de solvant correspond à associées à la dilution de la teinture mère. la teinture mère ?

3)- Pourquoi ces granules sont-elles des médicaments homéopathiques ?

Correction :

- Le traitement homéopathique : On peut faire une recherche sur internet. - Mots Clés : homéopathie ; traitement homéopathique Ǣ ǥ - Pour traiter une maladie, on utilise des espèces chimiques qui provoquent les mêmes effets que la maladie. Ces espèces chimiques sont utilisées à des doses infinitésimales (elles sont très diluées). - Elle repose essentiellement sur deux fondements : - La loi de similitude : le semblable guérit le semblable. - Une substance qui provoque un groupe de symptômes chez une personne en santé puisse guérir une personne malade chez qui se manifeste le même groupe de homeo et pathos signifiant respectivement " similaire » et " maladie ou souffrance ». - Le procédé des hautes dilutions : Les remèdes homéopathiques sont dilués successives, on administre au remède une série de secousses (appelées succussions dans le jargon des homéopathes). Le but est de le " dynamiser ». Suivant le principe des hautes dilutions, plus grand est le nombre de dilutions, plus puissant est le remède.

2)- Facteur de dilution pour passer de la teinture mère à une solution à 5 CH.

- Pour passer de la solution mère à la solution 1 CH, on a effectué une dilution et le facteur de dilution F = 100. - Pour passer de la solution mère (teinture mère) à la solution 5 CH, on a effectué 5 dilutions successives au 1/100ième : - F05 = 100 × 100 × 100 × 100 × 100 = 1010

3)- Médicaments homéopathiques :

- Concentrations en principe actif des solutions : - On considère que la concentration molaire de la solution mère (teinture mère) a pour valeur : C = 1,0 mol / L. encore des molécules du principe actif aux grandes dilutions. - 1 CH : - 2 CH : - 3 CH : - On remarque que : C n = 1,0 x 10 Ȃ 2 n mol / L - Concentrations en principe actif C11 et C12 des solutions 11 CH et 12 CH - 11 CH : C11 = 1,0 x 10 Ȃ 2 x 11 mol / L Þ C11 = 1,0 x 10 Ȃ 22 mol / L - 12 CH : C12 = 1,0 x 10 Ȃ 2 x 12 mol / L Þ C12 = 1,0 x 10 Ȃ 24 mol / L - Nombre de molécules par litre : - Pour la solution 11 CH : - Pour avoir une molécule au moins, il faut utiliser un volume : - V = 1 / 0,60 Þ V γ ͳǡ͹

IX- Exercice 19 : Solution de Dakin.

Énoncé :

La solution de Dakin est une solution antiseptique pour la peau et les muqueuses. Elle est coloré en violet. On cherche à déterminer un encadrement de la concentration en solution mère S0 de concentration C0 = 2,0 x 10 Ȃ 4 mol / L en permanganate de potassium est utilisée pour préparer 5 solutions filles, chacune de volume Vf = 10,0 mL. Pour cela, on

Solution fille Sf 1 2 3 4 5

V0i en mL 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0

Cfi en mol / L

1)- Calculer les concentrations molaires Cfi des solutions filles et compléter le tableau.

2)- Avec quelle verrerie mesure-t-on les volumes V0i ?

mL de la solution de Dakin. La teinte de la solution est comprise entre les teintes des solutions S3 et S4. Donner un encadrement de la concentration molaire en permanganate de potassium.

4)- Le fabriquant indique que 100 mL de solution de Dakin contiennent 1,0 mg de

permanganate de potassium. Calculer la concentration molaire en permanganate de potassium.

5)- La valeur de la concentration molaire calculée est-elle en accord avec celle déduite

Donné : formule du permanganate de potassium : KMnO4.

Correction :

1)- Concentrations molaires Cfi des solutions filles :

- Expression littérale de la relation permettant de calculer la concentration de la solution fille : - Au cours de la dilution, il y a conservation de la quantité de matière de soluté. - n = C0 . V0i = Cfi . Vf - avec V0i qui varie de 1 mL à 5 mL. - Tableau de valeurs :

Solution

fille S f

1 2 3 4 5

V 0i mL 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 C fi mol / L 2,0 x 10 Ȃ5 4,0 x 10 Ȃ5 6,0 x 10 Ȃ5 8,0 x 10 Ȃ5 1,0 x 10 Ȃ4

2)- Verrerie :

mL ou une pipette graduée de 10 mL. On ne cherche pas une très grande précision.

3)- Encadrement de la valeur de la concentration en permanganate de potassium :

- La teinte de la solution est comprise entre les teintes des solutions S3 et S4 - 6,0 x 10Ȃ5 mol / L < C (KMnO4) < 8,0 x 10 Ȃ5 mol / L

4)- Concentration molaire en permanganate de potassium :

- Le fabriquant indique le titre massique : 1,0 mg de KMnO4 dans 100 mL de solution. - Il faut déterminer la valeur de la masse molaire du permanganate de potassium : - M (KMnO4) = 15 / mol - Titre massique de la solution de Dakin en permanganate de potassium : - Concentration molaire en permanganate de potassium : - 6,0 x 10 Ȃ5 mol / L < 6,3 x 10 Ȃ5 mol / L < 8,0 x 10 Ȃ5 mol / L teintes.

Exercice 1 : Questions de cours

Exercice : Œǯƒ""Ž‹“—‡ le cours

1) Quelles sont les précautions à prendre pour manipuler les pastilles de soude.

2) Trouver :

- La quantité de matière du soluté. - La concentration de la solution en soluté dissous. - La molarité de la solution. Exercice : Œǯƒ""Ž‹“—‡ le cours concentration molaire. - Le volume de la solution V=500 mL. Trouver la masse du soluté m. En déduire la quantité de matière du soluté.

Compléter le tableau ci-dessous

C (mol/L) Cm ( g/L) M ( g/mol )

5 40

20 36.5

2 78.2

Exercice : Œǯapprofondis

concentration massique de la solution S1 ainsi obtenue Cm=100gL-1.

Calculer :

1. La masse du soluté dissous

2. La molarité de la solution S1

changement de volume.

Déterminer

1) La quantité de matière de soluté dans la solution 2) La concentration massique de la solution

3) Le volume du solvant

Les valeurs de référence dont il dispose sont indiquées en mmol/L. - urée : entre 2,50 et 8.33

mmol/L - cholestérol : entre 3,87 et 5,67 mmol/L.

Le patient doit-il consulter son médecin ?

Données : Masses molaires : Urée : M = 60g /mol ; Cholestérol : M = 388g/mol. menthe pour servir à boire à ses nombreux invités. La solution dans la bouteille est trop mélanger avec le litre de sirop ?

2) Chaque convive reçoit un verre de sirop de 250 mL. Quelle est alors la quantité de sucre

consommée par verre ? Masses molaires atomiques en g/mol : C : 12 ; H : 1 ; O : 16quotesdbs_dbs45.pdfusesText_45

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