Préparation d'une solution d'hydroxyde de sodium

Une solution d'hydroxyde de sodium \((\text{Na}^+\text{(aq)};\text{OH}^-\text{(aq)})\), appelée également soude, est une solution aqueuse incontournable en laboratoire et dans l'industrie chimique. Elle permet :

• d'apporter de manière contrôlée les ions hydroxyde au milieu réactionnel ;
  
• de rendre un milieu basique (alcalin) ;
  
• de réguler l'acidité d'un procédé.
  

C'est aussi une solution courante dans le commerce. Elle est par exemple vendue comme déboucheur de canalisations ou comme produit de nettoyage.

Les solutions d'hydroxyde de sodium très concentrées sont vendues avec un certain titre massique en hydroxyde de sodium. Voici quelques informations disponibles sur l'étiquette de l'une d'entre elles :

• solution d'hydroxyde de sodium à 10 % ;
• densité à 20°C : 1,109 ;
• masse molaire : 40,00 g/mol.

Objectif : préparer une solution fille d'hydroxyde de sodium par dilution d'une solution concentrée de titre massique et de densité connus.

Matériel mis à votre disposition

• Deux béchers de `100\ "mL"`
  
• Une solution commerciale d'hydroxyde de sodium \((\text{Na}^+\text{(aq)};\text{OH}^-\text{(aq)})\) à 10 %
• Une pipette jaugée de `1\ "mL"`, une pipette jaugée de `5\ "mL"`, une pipette jaugée de `10\ "mL"`, une pipette jaugée de `20\ "mL"` et une poire à pipetter
• Une pipette graduée de `5\ "mL"`, une pipette graduée de `10\ "mL"`
  
• Une pissette d'eau distillée
• Une fiole jaugée de `100\ "mL"`
  

La concentration en quantité de matière en hydroxyde de sodium apporté est reliée au titre massique et à la densité de la solution par la relation : `C_\text{NaOH}=\frac{t_\text{NaOH}\times d\times\rho_\text{eau}}{M_\text{NaOH}}` avec :

• \(C_\text{NaOH}\) la concentration en quantité de matière en soluté (en `\text{mol}\cdot\text{L}^{-1}`) ;
  
• \(t_\text{NaOH}\) le titre massique du soluté dans la solution (sans unité) ;
  
• \(d\) la densité de la solution (sans unité) ;
  
•  \(\rho_\text{eau}\) la masse volumique de l’eau liquide, de valeur \(\rho_\text{eau}=1\ 000 \text{ g}\cdot\text{L}^{-1}\) ;
• \(M_\text{NaOH}\) la masse molaire du soluté (en `\text{g}\cdot\text{mol}^{-1}`).

1. À partir du matériel mise à votre disposition, préparer une solution d'hydroxyde de sodium à `0,1\ \text{mol}\cdot\text{L}^{-1}`.

2. Réaliser la solution fille.