Calculer la concentration exacte en bicarbonate de sodium de la solution et calculer l'incertitude absolue et relative sur cette concentration à partir des données. Arrondir en con... Calculer la concentration exacte en bicarbonate de sodium de la solution et calculer l'incertitude absolue et relative sur cette concentration à partir des données. Arrondir en conséquence et écrire le résultat final.
Understand the Problem
La question demande de calculer la concentration exacte d'une solution de bicarbonate de sodium (NaHCO3) préparée en dissolvant 2098 mg de NaHCO3 solide dans un ballon jaugé de 250,0 mL. Il faut également calculer l'incertitude absolue et relative sur cette concentration en utilisant les données fournies, notamment la masse molaire du NaHCO3 (84,007 g/mol) et l'incertitude sur le volume du ballon jaugé (±0,2 mL). Enfin, il faut arrondir le résultat et l'exprimer avec son incertitude.
Answer
$c = 0.09990 \pm 0.00008 \text{ M}$
Answer for screen readers
$c = 0.09990 \pm 0.00008 \text{ M}$
Steps to Solve
- Convertir la masse de NaHCO3 en grammes
Convertir les mg en g: $2098 \text{ mg} = 2.098 \text{ g}$
- Calculer le nombre de moles de NaHCO3
Utiliser la masse molaire du NaHCO3 pour convertir la masse en moles: $n = \frac{m}{M} = \frac{2.098 \text{ g}}{84.007 \text{ g/mol}} = 0.024974 \text{ mol}$
- Calculer la concentration de la solution
Utiliser le volume de la solution en litres (L) pour calculer la concentration molaire: $V = 250.0 \text{ mL} = 0.2500 \text{ L}$ $c = \frac{n}{V} = \frac{0.024974 \text{ mol}}{0.2500 \text{ L}} = 0.099896 \text{ M}$
- Calculer l'incertitude relative sur la concentration
L'incertitude relative est la somme des incertitudes relatives sur la masse et le volume. L'incertitude sur la masse est négligeable, car la balance est précise au mg près et la masse est mesurée à 2098 mg. L'incertitude relative sur le volume est donnée par: $\frac{\Delta V}{V} = \frac{0.2 \text{ mL}}{250.0 \text{ mL}} = 0.0008$
- Calculer l'incertitude absolue sur la concentration
L'incertitude absolue est le produit de l'incertitude relative par la concentration: $\Delta c = c \times \frac{\Delta V}{V} = 0.099896 \text{ M} \times 0.0008 = 0.0000799 \text{ M}$
- Arrondir la concentration et son incertitude
Arrondir l'incertitude absolue à un chiffre significatif: $\Delta c = 0.00008 \text{ M}$ Arrondir la concentration au même nombre de décimales que l'incertitude absolue: $c = 0.09990 \text{ M}$
$c = 0.09990 \pm 0.00008 \text{ M}$
More Information
La concentration calculée est proche de celle souhaitée (0.1 M). L'incertitude est faible, ce qui indique une bonne précision dans la préparation de la solution.
Tips
- Oublier de convertir les unités (mg en g, mL en L).
- Ne pas tenir compte de l'incertitude sur le volume.
- Mal arrondir le résultat final et son incertitude.
- Négliger l'incertitude de la balance.
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