Carte mentalePremière spé · Compter pour doser
Carte mentale — Q1 · Compter pour doser
Masque les idées et essaie de les retrouver.
Compter pour doser
Q1 — de la mole au dosage par étalonnage
Compter l'invisible
Pourquoi des paquets
- On lit une équation en nombre d'entités, pas en grammes
- Les entités sont trop nombreuses pour être comptées
- On regroupe les entités en paquets géants
La mole
- Le paquet du chimiste, symbole mol
- Une mole contient 6,02 × 10²³ entités
- Ce nombre est la constante d'Avogadro N(A)
La quantité de matière
- n = nombre de paquets d'un échantillon
- n = N / N(A), avec n en mol
- N est un nombre d'entités, sans unité
Peser pour compter
La masse molaire M
- Masse d'une mole de l'espèce, en g.mol⁻¹
- Atome : on lit M dans le tableau périodique
- Molécule : on additionne les masses molaires des atomes
La relation n = m / M
- Une balance suffit pour compter des entités
- Dans l'autre sens : m = n × M
- m toujours en grammes
Ne pas confondre m et M
- m change à chaque pesée
- M est fixe pour une espèce donnée
Les gaz : le volume molaire
Le volume molaire Vm
- Une mole de n'importe quel gaz occupe le même volume
- Au laboratoire, Vm ≈ 24 L.mol⁻¹
- Vm change si la température ou la pression change
La relation n = V / Vm
- Dans l'autre sens : V = n × Vm
- V en litres, Vm en L.mol⁻¹
24 L.mol⁻¹ : pour les gaz
- Solide ou liquide : dans ce chapitre, on utilise n = m / M
- Solide ou liquide : Vm dépend de l'espèce et de son état
La couleur, une information
Pourquoi c'est coloré
- L'espèce absorbe une partie de la lumière blanche
- La couleur vue est la complémentaire de la couleur absorbée
- Ces deux couleurs se font face sur le cercle chromatique
Le spectre d'absorption
- Courbe de l'absorbance A selon la longueur d'onde
- Chaque colorant a son propre spectre
Choisir sa longueur d'onde
- Là où l'espèce étudiée absorbe beaucoup
- Et là où les autres espèces absorbent peu
Concentration et dilution
La concentration c
- c = n / V, en mol.L⁻¹
- V = volume de la solution, pas du solvant
- Concentration en masse, vue en seconde : Cm = c × M
Diluer
- On ajoute du solvant, la quantité de soluté ne change pas
- Facteur de dilution F = V(fiole) / V(prélevé)
- La concentration est divisée par F
La verrerie jaugée
- Pipette jaugée pour prélever
- Fiole jaugée pour compléter
- Pas d'éprouvette graduée pour une gamme d'étalonnage
Doser par étalonnage
La loi de Beer-Lambert
- A = k × c pour une solution assez diluée
- L'absorbance est proportionnelle à la concentration
- A n'a pas d'unité
La gamme d'étalonnage
- Des solutions de concentrations connues
- Préparées par dilution d'une solution mère
- Blanc = cuve de solvant seul, pour régler le zéro
Doser une solution inconnue
- Je mesure A, je lis c sur la droite
- On ne lit jamais en dehors de la gamme
- Échantillon trop concentré : on le dilue d'abord