Préparer une solution par dissolution ou par dilution

Préparer une solution par dissolution

Préparer une solution par dissolution consiste à peser une masse précise de soluté solide, à le dissoudre dans un peu d'eau, puis à compléter avec de l'eau jusqu'au trait de jauge d'une fiole jaugée, pour obtenir un volume final connu avec précision.

La concentration en masse obtenue se calcule directement à partir de la masse pesée et du volume final de la fiole jaugée utilisée.

Préparer une solution par dilution

Diluer une solution consiste à prélever un volume précis d'une solution mère, à l'aide d'une pipette jaugée, puis à compléter avec de l'eau jusqu'au trait de jauge d'une fiole jaugée de volume plus grand.

La dilution ne modifie pas la masse de soluté présente : elle est seulement répartie dans un plus grand volume de solution, ce qui diminue la concentration en masse.

La relation de dilution

La masse de soluté prélevée dans la solution mère est égale à la masse de soluté retrouvée dans la solution fille, ce qui conduit à la relation :

c_mère × V_mère = c_fille × V_fille

Le facteur de dilution F correspond au rapport entre le volume final et le volume prélevé : F = V_fille / V_mère = c_mère / c_fille.

Choisir la verrerie adaptée

Toute la verrerie ne présente pas la même précision. La fiole jaugée et la pipette jaugée permettent de mesurer un volume fixe avec une grande précision, tandis qu'une éprouvette graduée donne une mesure plus approximative, adaptée à des usages moins exigeants.

Choisir la verrerie adaptée à la précision recherchée est une étape essentielle de tout protocole de préparation de solution.

Exemple d'application

On prélève 20,0 mL d'une solution mère de concentration 180 g·L^-1 et on complète à 100,0 mL avec de l'eau dans une fiole jaugée.

c_fille = (c_mère × V_mère) / V_fille = (180 × 20,0) / 100,0 = 36,0 g·L^-1.

L'essentiel

Dissolution : dissoudre un soluté solide dans de l'eau, compléter à volume dans une fiole jaugée.
Dilution : prélever un volume de solution mère avec une pipette jaugée, compléter à volume dans une fiole jaugée.
Relation de dilution : c_mère × V_mère = c_fille × V_fille.
Piège classique : la dilution ne change pas la masse de soluté, seulement le volume dans lequel elle est répartie.

Solvant, soluté et concentration en masse d'une solution aqueuse