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Lequel des paramètres suivants est le plus facilement mesuré par le matériel de laboratoire présenté sur l’image ci-dessous ? (A) la température de l’air, (B) la concentration d’un acide, (C) la masse d’un solide, (D) un volume d’eau, ou (E) le volume d’un gaz.
Examinons d’abord certaines des caractéristiques de cet ustensile afin de déterminer son nom et son usage en laboratoire, afin d’identifier quel paramètre il permet le plus facilement de mesurer. Dans l’illustration proposée, on peut voir que l’appareil contient une tubulure. Lorsque un matériel de laboratoire comporte une tubulure, celle-ci permet généralement de le connecter à un autre élément afin que de la matière entre ou sorte de l’appareil. Ensuite, on observe un corps cylindrique marqué de graduations sur le côté. Ces graduations permettent d’effectuer une mesure avec un certain niveau de précision. À l’intérieur et à l’extrémité du corps cylindrique, on observe un piston probablement mobile. Ensemble, ce piston et ce cylindre forment une seringue.
Utiliser ce matériel n’est pas le moyen le plus pratique de collecter des liquides, qu’on peut mesurer à l’aide de nombreux autres équipements. Ainsi, cet objet de laboratoire est appelé une seringue à gaz. On pourrait probablement utiliser cette seringue à gaz pour collecter une substance gazeuse produite lors d’une réaction chimique. Prenons par exemple la réaction chimique entre le zinc et l’acide chlorhydrique, qui produit du dihydrogène gazeux et une solution aqueuse de chlorure de zinc. On pourrait réaliser cette réaction dans un erlenmeyer, également appelé fiole conique, et étanche à l’air, grâce à la présence par exemple d’un bouchon en caoutchouc relié au tube de la seringue à gaz.
Au fur et à mesure que dihydrogène gazeux est produit, il pénètre dans la seringue à travers le tube et déplace le piston le long du corps cylindrique. Une fois la réaction terminée, le volume de gaz produit peut être lu grâce aux graduations. Par conséquent, la réponse qui correspond le mieux au paramètre mesuré par le matériel de laboratoire illustré sur l’image est la réponse (E), le volume d’un gaz.
