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On cherche à déterminer la concentration en chlorure de sodium d'un sérum physiologique du commerce, annoncée à 0,9%.

Comment peut-on le vérifier, sachant que l'on dispose d'une solution étalon de chlorure de sodium de concentration connue et d'un conductimètre ?

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Pour cela, on va préparer des solutions de concentrations en chlorure de sodium différentes à partir d'une solution de concentration connue de 1,0.10⁻² mol/L.
Étant donné que ces solutions comportent des ions, on peut mesurer leur conductivité, qui dépend de la concentration, à l'aide d'un conductimètre.
cela permettra de réaliser une courbe d'étalonnage : conductivité en fonction de la concentration. On pourra ensuite, après avoir mesuré la conductivité du sérum physiologique du commerce, déterminer sa concentration.

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On prépare en tout 10 solutions de chlorure de sodium, leurs concentrations allant de 1,0.10⁻³ mol/L à 10.10⁻² mol/L.

Pour les obtenir, on utilise deux burettes graduées : l'une pour le dosage de la solution salée et l'autre pour le dosage de l'eau distillée.

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On utilise le conductimètre pour effectuer les mesures de la conductivité, relié à l'Atelier Scientifique.

/!\ Il faut rincer la sonde à l'eau distillée et la sécher avec un papier entre chaque solution ! Il est conseillé également de ne pas la laisser trop longtemps à l'air libre.

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Une fois que l'on a obtenu les points sur la graphique, qui suivent normalement une droite, on modélise la courbe, et on peut ensuite l'exploiter.

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On mesure tout d'abord la conductivité du sérum physiologique du commerce ; on trouve une valeur trop élevée pour pouvoir utiliser la courbe d'étalonnage.
Il faut donc diluer la solution, ici par 20 : on utilise pour cela pipette jaugée à 5 mL et une fiole jaugée à 100 mL.

On mesure une nouvelle fois la conductivité, et on trouve cette fois-ci δ = 1,14 mS/cm, une valeur exploitable.

En utilisant l'AS, on trouve donc une concentration en chlorure de sodium de C = 0,008 mol/L pour la solution diluée, que l'on multiplie par 20 pour trouver la concentration de la solution du commerce,

C = 0,008 x 20 = 0,16 mol/L.

Or, la concentration théorique du sérum en chlorure de sodium est de 0,9%. C'est-à-dire que 100 mL de solution contiennent 0,9 g de chlorure de sodium.

Et n = m/M, et M = 58,5 g/mol

Donc n = 0,9/58,5 = 0,015 mol

Donc C th = n/V = 0,015/0,1
C th =  0,15 mol/L

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On a donc obtenu expérimentalement une concentration de C exp = 0,16 mol/L dans le sérum physiologique du commerce, et la valeur théorique de la concentration est de
C th = 0,15 mol/L.

On va calculer l’incertitude entre ces deux valeurs.
|(C exp - C th)/C th| = 0,07
L'incertitude est donc de 7%.

Cet écart peut provenir d'une imprécision lors des mesures ou de la modélisation de la courbe d'étalonnage.