MrNasri mrnasri.com — Cours de physique-chimie
Première — Spé PC 2. Quantité de matière, concentration et dilution
Fiche de révision — Première spécialité physique-chimie • mrnasri.com
Ce que tu dois savoir faire :
- Calculer une quantité de matière (mol) à partir d'une masse ou d'un volume
- Distinguer concentration molaire (mol/L) et massique (g/L)
- Appliquer la formule de dilution C₀·V₀ = C·V
- Réaliser une dilution au laboratoire
I. Quantité de matière n
n = m / Mn en mol • m en g • M en g/mol (masse molaire)
Pour un gaz à 25 °C, 1 atm : volume molaire V_m ≈ 24 L/mol, donc n = V/V_m.
II. Concentration molaire
C = n / VC en mol/L • n en mol • V en L
III. Concentration massique
C_m = m / V = C × MC_m en g/L
IV. Dilution
Une dilution consiste à ajouter du solvant pour diminuer la concentration. La quantité de soluté reste constante :
C₀ · V₀ = C · VC₀, V₀ : solution mère • C, V : solution fille (V > V₀)
Dilution d'une solution mère
V. Facteur de dilution
F = V / V₀ = C₀ / CF sans unité (toujours > 1)
VI. Mode opératoire de dilution
- Calculer V₀ à prélever : V₀ = C × V / C₀.
- Prélever ce volume avec une pipette jaugée.
- Verser dans une fiole jaugée de volume V.
- Compléter avec de l'eau distillée jusqu'au trait de jauge.
- Homogénéiser (boucher + retourner).
VII. Exemple type Bac
Énoncé. On souhaite préparer 100,0 mL d'une solution de C = 0,050 mol/L à partir d'une solution mère C₀ = 1,00 mol/L.
1) Calculer V₀ à prélever.
V₀ = (C × V) / C₀ = (0,050 × 100,0) / 1,00 = 5,0 mL.
2) Quel est le facteur de dilution ?
F = C₀/C = 1,00/0,050 = 20 (la solution est diluée 20 fois).
⚠ Erreurs fréquentes à éviter
ATTENTION
- Confondre concentration molaire (mol/L) et massique (g/L).
- Travailler avec V en mL au lieu de L (sans cohérence).
- Inverser solution mère et solution fille dans C₀·V₀ = C·V.
- Oublier d'homogénéiser après dilution.
★ À retenir absolument
L'ESSENTIEL
• n = m/M • C = n/V • C_m = C × M
• C₀·V₀ = C·V (conservation du soluté)
• F = V/V₀ = C₀/C
• Verrerie : pipette jaugée + fiole jaugée