🧴 Préparer une solution par dilution
Ta solution est trop concentrée ? On ne verse pas de l'eau au hasard : on prélève un volume précis, on le met dans une fiole jaugée et on complète jusqu'au trait. Choisis ta verrerie, suis le protocole pas à pas, regarde la couleur pâlir… et démasque la concentration de la solution inconnue grâce à ton échelle de teinte !
🧪 Mode d'emploi : règle les curseurs (à droite, ou sous l'animation sur téléphone), lance avec ▶, observe les mesures et relève les 🎯 défis. Le bouton ⛶ agrandit l'animation, idéal sur téléphone à l'horizontale.
Ce que tu vois
- La pipette jaugée prélève un volume très précis Vp de solution mère : on aspire au-dessus du trait de jauge avec le pipeteur, puis on ajuste. La dernière goutte reste dans la pointe : la pipette est étalonnée pour ça.
- Dans la fiole, la masse de soluté apportée par la pipette ne change plus : on ajoute seulement de l'eau. La concentration diminue donc, et la teinte s'éclaircit.
- On complète d'abord à grands jets, puis goutte à goutte : le bas du ménisque doit être tangent au trait de jauge, l'œil à sa hauteur (regarde la loupe).
- Avant d'être retournée, la solution n'est pas homogène : elle est plus foncée au fond. Après quelques retournements, la teinte est la même partout.
- Plus la solution est concentrée, plus elle est foncée : en comparant un tube à une gamme de solutions connues (l'échelle de teinte), on encadre sa concentration.
Expériences à faire
- Garde la même fiole et double le volume prélevé : que devient le facteur de dilution ? Et la concentration de la solution fille ?
- Trouve deux façons différentes d'obtenir une solution 10 fois moins concentrée avec la verrerie proposée.
- Construis une échelle de teinte de 5 tubes : la teinte varie-t-elle autant entre 1 et 2 g/L qu'entre 40 et 50 g/L ?
- Pourquoi utilise-t-on une fiole jaugée plutôt qu'un bécher gradué pour préparer la solution fille ?
- Choisis « ✏️ Autre volume » pour la pipette et la fiole, puis « ✏️ Mon soluté » : prépare avec tes propres valeurs la solution de ton dernier TP (par exemple 2,5 mL d'une solution à 20 g/L dans une fiole de 50 mL).
La chimie derrière l'animation
- Concentration en masse d'un soluté : cm = m / V, en g/L, où m est la masse de soluté dissous et V le volume de la solution.
- Lors d'une dilution, la masse de soluté se conserve : m = cmère × Vp = cfille × Vf.
- Facteur de dilution : F = cmère / cfille = Vf / Vp (F > 1). Par exemple 10,0 mL complétés à 50,0 mL donnent F = 5.
- Verrerie de précision : pipette jaugée pour prélever, fiole jaugée pour le volume final. Une éprouvette ou un bécher sont bien moins précis.
- La teinte suit la loi de Beer-Lambert : l'absorbance est proportionnelle à la concentration et à l'épaisseur de solution traversée (tubes identiques pour comparer). Le dessin n'est pas à l'échelle.
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