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T.P. de Chimie n°2 :
Comment mesurer la concentration
molaire en saccharose dans une boisson ?Objectifs :
HRéinvestir les notions de masse volumique d'une solution et concentration molaire en soluté ; HRéaliser des solutions par dissolution et dilution.Le but de la séance de T.P. est de déterminer la concentration molaire en saccharose de formule brute C12H22O11,
dans le Coca-cola®, grâce à la mesure de la masse volumique de cette solution aqueuse. Pour cela, on supposera
que le saccharose est le seul soluté...Dans un premier temps, vous réaliserez des solutions de concentration connue en saccharose et mesurerez leur
masse volumique µ.A l'aide de ces valeurs, vous pourrez alors tracer une courbe d'étalonnage et vous en servir pour déterminer la
concentration molaire en saccharose présente dans cette boisson.A-Questions préliminaires
1)Exposer une méthode de mesure de la masse volumique d'une solution en utilisant une fiole jaugée et une
balance.2)Quelle différence faites-vous entre une dissolution et une dilution pour la fabrication d'une solution ?
B-Préparation des solutions " étalon » et mesure de leur masse volumique1)Préparation de la solution mère par dissolution
Déterminer la masse de saccharose à dissoudre pour préparer 50,0 mL de solution S0 de concentration molaire
en saccharose c0 = 8,00.10-1 mol.L-1. Rédiger le mode opératoire de préparation de cette solution et le mettre en oeuvre. Avant d'agiter la solution pour l'homogénéiser, peser l'ensemble {fiole + solution}.2)Préparation de solutions filles par dilution
On désire préparer les 3 solutions filles à partir de la solution mère précédente. Vous disposez du facteur de
dilution souhaité pour ces solutions.a)En la justifiant, donner l'expression du facteur de dilution Fi = c0/ci d'une solution mère de concentration c0
permettant d'obtenir une solution fille de concentration ci en fonction du volume de solution fille Vi désiré
et du volume de solution mère V0 à prélever. b)Donner le mode opératoire d'une dilution et réaliser les 3 dilutions. c)Compléter le tableau suivant.Solution fille SiS0S1S2S3
Facteur de dilution Fi-2410
ci (en mol.L-1)0,800Vi (en mL)50505050
V0 (en mL)-
Masse fiole vide (en g)
Masse fiole pleine (en g)
Masse de solution (en g)
Masse volumique (en g.cm-3)Première S
Chimie-Chap.1
C-Courbe d'étalonnage
1)Quelle masse volumique doit-on retrouver pour une concentration molaire en saccharose nulle ?
2)A l'aide de la fiole, déterminer la masse volumique de l'eau dans les conditions de l'expérience. Vous inclurez
ce point dans le graphique qui suit. Masse fiole vide (en g)Masse fiole pleine (en g)Masse volumique (en g.cm-3)3)Tracer le graphique qui représente la masse volumique µi de la solution en fonction de sa concentration molaire
ci en saccharose . On inclura la solution mère. Échelle: 1 cm pour 0,1 g.cm-3 et 1 cm pour 0,1 mol.L-1. D-Détermination de la concentration molaire en saccharose Coca-cola®HExpérience : Quelles mesures réaliser pour déterminer la concentration molaire en saccharose dans le Coca-
cola® à notre disposition, en supposant que le saccharose est le seul soluté de cette solution aqueuse ?
HMesures : Réaliser cette expérience.
HRésultats : Utiliser cette mesure et les précédentes pour en déduire la concentration molaire en saccharose dans
le Coca-cola®, puis son titre massique (en g/L).HConclusion : Si une information figure sur la bouteille, comparer la valeur obtenue à celle indiquée (calcul de
l'écart relatif). Quelles peuvent être les causes de cet écart ?