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Carte mentale — Q1 · Compter pour doser
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Compter pour doser
Q1 — de la mole au dosage par étalonnage
Compter l'invisible
Pourquoi des paquets
- Une équation se lit en entités, jamais en grammes
- Les entités sont trop nombreuses pour être comptées
- On les regroupe en paquets géants
La mole
- Le paquet du chimiste, symbole mol
- Une mole contient 6,02 × 10²³ entités
- C'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
- Pour un atome : lue dans le tableau périodique
- Pour une molécule : on additionne les atomes
La relation n = m / M
- Une balance suffit pour compter des entités
- Dans l'autre sens : m = n × M
- m toujours en grammes
Le piège m contre M
- m change à chaque pesée
- M est fixe pour une espèce donnée
Les gaz au volume
Le volume molaire Vm
- Une mole de n'importe quel gaz occupe le même volume
- Au laboratoire, Vm ≈ 24 L.mol⁻¹
- Vrai à température et pression données
La relation n = V / Vm
- Dans l'autre sens : V = n × Vm
- V en litres, Vm en L.mol⁻¹
Réservé aux gaz
- Pour un solide ou un liquide : n = m / M
- Vm n'a aucun sens hors des gaz
La couleur, une information
Pourquoi c'est coloré
- L'espèce absorbe une partie de la lumière blanche
- La couleur vue est la complémentaire de l'absorbée
- Elles se font face sur le cercle chromatique
Le spectre d'absorption
- Courbe de l'absorbance A selon la longueur d'onde
- Chaque colorant a sa signature
Choisir sa longueur d'onde
- Là où l'espèce étudiée absorbe beaucoup
- Et où les autres espèces absorbent peu
Concentration et dilution
La concentration c
- c = n / V, en mol.L⁻¹
- V = volume de SOLUTION, pas de solvant
- Lien avec la seconde : Cm = c × M
Diluer
- Ajouter du solvant, sans toucher au soluté
- Facteur F = V(fiole) / V(prélevé)
- La concentration est divisée par F
La verrerie jaugée
- Pipette jaugée pour prélever
- Fiole jaugée pour compléter
- L'éprouvette graduée est bannie
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
- Le blanc fixe le zéro de l'appareil
Lire l'inconnue
- Je mesure A, je lis c sur la droite
- Jamais en dehors de la gamme
- Trop concentré : on dilue d'abord