Préparation d'une solution de H2SO4 à 0,02 N
Introduction
La préparation d'une solution de H2SO4 à 0,02 N (normalité) est une procédure courante en chimie. Cette solution est utilisée dans diverses applications, notamment les titrages, les réactions chimiques et les analyses. La normalité d'une solution est définie comme le nombre d'équivalents-grammes de soluté par litre de solution. Dans le cas de l'acide sulfurique (H2SO4), un équivalent-gramme est égal à la moitié de sa masse molaire (98,08 g/mol), car il possède deux protons acides (H+).
Matériel nécessaire
Pour préparer une solution de H2SO4 à 0,02 N, vous aurez besoin des éléments suivants :
- Acide sulfurique concentré (H2SO4)
- Eau déminéralisée
- Bécher
- Cylindre gradué
- Fiole jaugée de 1 L
- Agitateur en verre
- Gants de protection
- Lunettes de sécurité
Procédure
Étape 1 : Calcul du volume d'acide sulfurique concentré.
- La normalité de la solution finale est de 0,02 N.
- La normalité de l'acide sulfurique concentré est généralement de 18 M (molaire).
- Utilisez la formule suivante pour calculer le volume d'acide concentré nécessaire :
Volume d'acide concentré (mL) = (Normalité finale x Volume final) / (Normalité concentrée)
Dans ce cas, si vous souhaitez préparer 1 L (1000 mL) de solution à 0,02 N, le volume d'acide concentré nécessaire est :
Volume d'acide concentré (mL) = (0,02 N x 1000 mL) / (18 M) = 1,11 mL
Étape 2 : Dilution de l'acide concentré.
- Versez environ 500 mL d'eau déminéralisée dans le bécher.
- Ajoutez lentement et prudemment le volume calculé d'acide sulfurique concentré au bécher. Attention : L'acide sulfurique est un acide corrosif fort. Il faut le manipuler avec précaution.
- Mélangez soigneusement la solution avec l'agitateur en verre.
- Transférez la solution dans la fiole jaugée de 1 L.
- Complétez le volume jusqu'à la marque de jauge avec de l'eau déminéralisée.
- Mélangez à nouveau la solution.
Étape 3 : Vérification de la normalité.
- Il est recommandé de vérifier la normalité de la solution préparée à l'aide d'un titrage.
- Utilisez une solution standard d'hydroxyde de sodium (NaOH) de concentration connue pour titrer la solution de H2SO4.
- Suivez les procédures de titrage standard pour déterminer la normalité exacte de la solution préparée.
Remarques importantes
- La manipulation de l'acide sulfurique concentré doit toujours se faire avec précaution. Portez des gants de protection, des lunettes de sécurité et travaillez dans une zone bien ventilée.
- L'ajout de l'acide à l'eau est crucial pour éviter une réaction exothermique dangereuse. N'ajoutez jamais d'eau à l'acide !
- Il est important de laisser la solution refroidir avant de la stocker.
- La solution de H2SO4 à 0,02 N est stable pendant plusieurs mois si elle est stockée dans un récipient en verre bien fermé à température ambiante.
Conclusion
La préparation d'une solution de H2SO4 à 0,02 N est une procédure simple mais qui nécessite une attention particulière à la sécurité et à la précision. En suivant les étapes décrites ci-dessus, vous pouvez préparer une solution de qualité pour vos expériences et analyses chimiques.