SCIENCE BOOKLET HALLOWEEN

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Joyeux

Halloween!

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La sorcière Erlenmaya

"J'ai empoisonné votre chère princesse fiola et le seul moyen qu'elle soit sauvée est si vous me trouvez la concentration molaire en permanganate de potassium de la potion magique que je vous ai envoyé. MOuahahahaha!

La survie de la princesse dépend de nos capacités scientifiques!

Allons-y!

En route pour

01

L'expérience

Rencontrez l'équipe!

Dr. Rosa

DR. Baraban

Trop bien!

DR. des Boscs

Un spectrophotomètre et des cuves

Des fioles jaugées

requis pour cette démarche

Le Matériel

A L'AIDE DE CET ECHANTILLON, NOUS AVONS CONCOCTÉ PLUSIEURS SOLUTIONS DE PERMANGANATE DE POTASSIUM AFIN DE RÉALISER UNE COURBE D'ÉTALLONNAGE POUR RETROUVER LA BONNE CONCENTRATION MOLAIRE DE L'ANTIDOTE.

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L'échantillon de la potion

Une burette graduée

+INFOs Formules

les calculs

dilutions

Nous disposons d'une solution mère de permanganate de potassium de concentration molaire C0 = 5.10-4 mol.L-1. Nous allons realiser 6 dilutions a partir de cette solution mère en nous appuyant sur les valeurs dans le tableau ci-contre:

1 mL

Visiblement, nous avons perdu la mesure du volume V0 à prélever pour la solution 1 de concentration Cf 1.10-5 mol.L-1 et de volume Vf 50 mL! (Sachant que la concentration mère C0 = 5.10-4 mol.L-1) Munissez vous de votre calculatrice (ou pas si vous êtes forts) et trouvez nous le volume V0 grâce à la formule V0.C0 = Vf.Cf!

1.5 mL

2 mL

Nous avons besoin de votre aide!

2.5 mL

0.5 mL

Revenir

C'est vraiment triste, votre résultat n'est pas correct. Recalculez et trouvez la bonne réponse. Le destin de la princesse Fiola dépend de vous et de vos capacités scientifiques!

La manipulation commence

Processus de dilution

Merci pour votre aide! Maintenant, nous allons la réaliser grâce à une dilution.

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On prélève V0 = 1 mL de la solution mère de permanganate de potassium de concentration C0 = 5.10-4 mol.L-1 qu'on verse dans la burette graduee puis on verse ce prélèvement dans une fiole jaugée de V1 = 50 mL. On remplit la fiole aux 3/4 avec de l'eau distillée. On secoue la fiole puis on complète d'eau distillee jusqu'au trait de jauge. On resecoue la fiole. C'est bon! Nous avons donc une solution de KMnO₄ de concentration C1 = 1.10-5 mol.L-1.

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Dilution n1

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Nous avons les 6 solutions

TRAçONS LA COURBE D'éTALONNAGE

Maintenant que nous avons les solutions prêtes, nous avons mesuré leur absorbance grâce au spectrophotomètre. En les mettant dans des cuves spéciales, puis faisant le blanc à l'eau distillée, puis mesurant leur absorbance pour λ = 560 nm, la couleur verte complémentaire au violent du KMnO4. Avec les valeurs mesurées pour l'absorbance A, nous pouvons faire la courbe d'étalonnage A = f(C) avec Logger Pro.

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Mesures d'absorbance

SPECTrOPHOTOMETRiE

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d'étalonnage

La Courbe

La courbe nous donne la constante K = 0.1272 L.mol-1, le coefficient directeur (pente) de la courbe.

de l'absorbance

La Formule

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A = K.C

Trouvons sa concentration

La potion magique

On a mesuré l'absorbance de la potion magique grâce au spectrophotomètre et nous avons trouvé A = 0,067. Avec la courbe nous avons trouvé sa concentration molaire C = 6,25.10-5 mol.L-1

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princesse fiola

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"Merci mes héros ! Vous avez su, grâce à votre savoir sans limite, retrouver la concentration massique de la solution et vaincre la sorcellerie de la sorcière. Je vous en serai éternellement reconnaissANTE."

(Le science booklet est fini)

Maintenant que c'est fini, qu'avons-nous appris?

Conclusion

Le dosage par étalonnage était une expérience très intéressante et instructive pour nous, mettant en relation les processus de dilution, spectrophotométrie, et l'utilisation de Logger Pro pour tracer une courbe d'étalonnage. Nous avons appris comment se servir d'une burette graduée pour mesurer et prélever des quantités de liquides précises, ainsi que d'un spectrophotomètre pour mesurer l'absorbance d'une solution pour une certaine couleur. C'était une expérience plutôt longue mais qui a certainement été une des plus mémorables.

Pour la solution 2: ceci donne V0 = 50 * 2,5*10-5 / 5*10-4 = 2,5 mL en utilisant les données à notre disposition.

Ainsi, nous nous sommes retrouvé avec la formule: V0= Vf.Cf/C0 .

Avec:V0 = volume de solution mère à prélever (en mL)C0 = concentration molaire de la solution mère (en mol.L-1)Vf = volume de la solution fille préparée (en mL)Cf = concentration molaire de la solution fille (en mol.L-1)

V0.C0 = Vf.Cf

La conservation de la matière nous donne la formule :

Comment avons-nous calculé V0?