Comment Calculer Le Volume De Solution Mère à Prélever

Voici comment calculer le volume de solution mère à prélever.

La préparation de solutions diluées à partir d'une solution mère concentrée est une pratique courante en laboratoire. Le calcul précis du volume de solution mère nécessaire est crucial pour obtenir la concentration désirée dans la solution finale.

La formule clé est : C1V1 = C2V2

C1 représente la concentration de la solution mère. V1 représente le volume de la solution mère à prélever (ce que nous cherchons). C2 représente la concentration de la solution diluée désirée. V2 représente le volume total de la solution diluée désirée.

Application de la formule C1V1 = C2V2

Identifiez clairement C1, C2 et V2. Assurez-vous que les unités de concentration (C1 et C2) sont les mêmes (par exemple, moles/litre, g/L, ppm). Assurez-vous également que les unités de volume (V1 et V2) sont les mêmes (par exemple, mL, L).

Réarrangez la formule pour isoler V1: V1 = (C2V2) / C1

Remplacez C1, C2 et V2 par leurs valeurs respectives dans la formule.

Effectuez le calcul pour déterminer la valeur de V1.

Exemple concret

Vous avez une solution mère de NaCl à 1 M (C1 = 1 M). Vous devez préparer 500 mL (V2 = 500 mL) d'une solution de NaCl à 0.2 M (C2 = 0.2 M).

V1 = (0.2 M * 500 mL) / 1 M = 100 mL

Prélevez 100 mL de la solution mère à 1 M. Ajoutez ce volume à un récipient. Complétez avec du solvant (généralement de l'eau distillée) jusqu'à atteindre un volume total de 500 mL. Vous avez ainsi une solution de NaCl à 0.2 M.

Considérations Importantes

Le volume final (V2) est le volume total de la solution diluée. Ne pas confondre avec le volume de solvant à ajouter.

Si le calcul donne un volume de V1 trop petit (par exemple, moins de 10 microlitres), il peut être plus précis de préparer d'abord une solution mère moins concentrée, puis d'effectuer une deuxième dilution.

Pour les solutions très diluées, il est parfois préférable d'utiliser des unités de concentration plus adaptées, comme les parties par million (ppm) ou les parties par milliard (ppb), pour éviter d'avoir des valeurs très petites en molarité.

Correction du Volume: Effet de Volume

Dans certains cas, le mélange de la solution mère avec le solvant peut provoquer une légère variation du volume final (effet de volume). Cela est plus fréquent avec des solutions concentrées ou des solvants non idéaux.

Si la précision est cruciale, mesurez le volume final après le mélange et ajustez la quantité de solvant si nécessaire.

Préparation de Solutions en Pourcentage

Les solutions en pourcentage peuvent être exprimées de différentes manières :

Pourcentage poids/volume (% p/v): Grammes de soluté par 100 mL de solution.
Pourcentage poids/poids (% p/p): Grammes de soluté par 100 g de solution.
Pourcentage volume/volume (% v/v): mL de soluté par 100 mL de solution.

Pour calculer le volume de solution mère à prélever pour une solution en pourcentage, il faut d'abord convertir les pourcentages en unités de concentration appropriées (par exemple, g/mL) en utilisant la densité de la solution mère. Ensuite, appliquez la formule C1V1 = C2V2.

Exemple avec un pourcentage poids/volume

Vous avez une solution mère de glucose à 20% p/v. Vous voulez préparer 100 mL d'une solution de glucose à 5% p/v.

C1 = 20 g / 100 mL = 0.2 g/mL C2 = 5 g / 100 mL = 0.05 g/mL V2 = 100 mL

V1 = (0.05 g/mL * 100 mL) / 0.2 g/mL = 25 mL

Prélevez 25 mL de la solution mère à 20% p/v et complétez jusqu'à 100 mL avec du solvant.

Utilisation d'une Pipette Volumétrique

L'utilisation d'une pipette volumétrique est recommandée pour prélever le volume de solution mère avec précision. Ces pipettes sont conçues pour délivrer un volume unique et calibré.

Solutions Multiples

Si vous devez préparer plusieurs dilutions à partir de la même solution mère, calculez V1 pour chaque dilution individuellement.

Sécurité

Portez toujours l'équipement de protection individuelle approprié (gants, lunettes de protection) lors de la manipulation de solutions chimiques. Travaillez sous une hotte aspirante si nécessaire.

Vérification

Vérifiez toujours votre calcul avant de procéder à la dilution. Une erreur de calcul peut entraîner une solution avec une concentration incorrecte.

Solutions Très Concentrées

Lors de la dilution de solutions très concentrées, il est préférable d'ajouter lentement la solution mère au solvant, en agitant constamment pour éviter une concentration locale élevée qui pourrait entraîner une précipitation ou une réaction indésirable.