Activité expérimentale : préparation de solutions

Introduction : un jardinier doit préparer un fongicide appelé "bouillie bordelaise", une solution de sulfate de cuivre pentahydraté (`"CuSO"_4,"5H"_2"O"`), pour lutter contre une bactériose (une maladie causée par des bactéries pathogènes qui affecte différents types d'arbres fruitiers et autres végétaux).

Il faut être prudent, tant sur la préparation que sur l'utilisation de ce produit, car le sulfate de cuivre est polluant et peut présenter une haute toxicité pour l’être humain.

Suivant l’arbre traité, la bouillie bordelaise devra présenter une concentration en quantité de matière de sulfate de cuivre bien précise, qui ne sera pas la même si l’on traite un pied de tomate ou un prunier.

Problématiques : qu’est-ce que la "concentration en quantité de matière" ? Comment préparer avec précision une solution de concentration en quantité de matière de soluté donnée ?

Données

\(\begin{array}{|c|c|} \hline \textbf{Solution}& \textbf{Culture} & \textbf{Concentration en}\ \mathrm{CuS0_4,5H_2O}& \textbf{Volume de la solution}\\\hline \mathbf{S_1} &\text{Pieds de tomate} & {C_1=8,0\times10^{-2}\ \textrm{mol}\cdot \text{L}^{-1}} & {V_1=100,0\ \text{mL}}\\ \hline \mathbf{S_2}& \text{Prunier}& {C_2=4,0\times10^{-3}\ \text{mol}\cdot \text{L}^{-1}}&{V_2=100,0\ \text{mL}} \\ \hline \end{array}\)

Remarque : utiliser le tableau périodique pour les masses molaires.

Matériel

• Balance
• Capsule de pesée
  
• Entonnoir à solide
  
• Spatule
• Sulfate de cuivre pentahydraté, de formule brute `"CuSO"_4,"5H"_2"O(s)"`
  
• Eau distillée
• Pipettes jaugées de `5,0 \"mL"` et `10,0 \"mL"` et poire à pipetter
  
• Éprouvette graduée de `100 \"mL"`
  
• Fiole jaugée de `50,0 \"mL"` et `100,0 \"mL"`
• Pipette Pasteur

1. Préparation de la solution S₁

1.a Déterminer la masse de sulfate de cuivre pentahydraté à peser pour préparer la solution S₁ (cf. perle "Déterminer la masse de soluté - Aide à la question 1.a").

1.b Rédiger le protocole expérimental nécessaire à la réalisation de S₁ (cf. perle "Rédiger le protocole expérimental nécessaire à S1 - Aide à la question 1.b").

1.c Réaliser la manipulation après validation du professeur.

2. Préparation de la solution S₂

Afin de traiter le prunier, le jardiner veut préparer la solution S₂ à partir de la solution S₁.

2.a Déterminer le volume de S₁ à prélever pour réaliser cette solution (cf. perle "Aide à la question 2.a").

2.b Rédiger le protocole expérimental nécessaire à la réalisation de S₂ (cf. perle "Rédiger le protocole expérimental nécessaire à S2 - Aide à la question 2.b").

2.c Réaliser la manipulation après l'accord du professeur.