Sciences · Chimie
Matériel de laboratoire de chimie
La verrerie de laboratoire se divise en deux familles : la verrerie pour contenir et mélanger (bécher, erlenmeyer, tube à essais) et la verrerie de mesure précise (éprouvette, fiole jaugée, pipette, burette).
Mis à jour le 5 min de lecture
Savoir nommer le matériel et choisir le bon instrument fait partie des compétences évaluées en travaux pratiques, du collège au baccalauréat. Le principe est simple : un bécher sert à contenir, une fiole jaugée à mesurer exactement. Utiliser l’un pour l’autre donne des résultats faux. Cette fiche présente le matériel le plus courant, sa fonction et son niveau de précision.
La verrerie pour contenir, mélanger et chauffer
| Matériel | Description | Usage | Précision du volume |
|---|---|---|---|
| Bécher | Récipient cylindrique à fond plat, avec un bec verseur | Contenir, mélanger, transvaser | Graduations indicatives (environ 5 à 10 %) |
| Erlenmeyer | Fiole conique à col étroit | Agiter sans projection, réaliser des réactions, titrages | Indicatif |
| Tube à essais | Petit tube à fond rond | Réactions sur de petites quantités, tests | Aucune |
| Ballon (à fond rond ou plat) | Récipient sphérique à col | Chauffage à reflux, distillation | Aucune |
| Cristallisoir | Large récipient peu profond | Bain d’eau, évaporation, cristallisation | Aucune |
| Verre de montre, coupelle | Petite assiette en verre ou plastique | Peser un solide, évaporer une goutte | Aucune |
| Entonnoir | Cône prolongé d’une tige | Transvaser, filtrer avec un papier filtre | Aucune |
Le verre borosilicaté (souvent vendu sous des marques déposées) résiste aux variations de température : c’est lui qu’on chauffe. La verrerie jaugée, elle, ne se chauffe jamais, car elle se déformerait et perdrait son étalonnage.
La verrerie de mesure
| Matériel | Usage | Précision typique |
|---|---|---|
| Éprouvette graduée | Mesurer un volume de liquide de façon assez précise | Environ 1 % de la capacité |
| Fiole jaugée | Préparer un volume exact de solution (dissolution, dilution) | Très précise : environ ± 0,1 % (fiole de 100 mL : ± 0,1 mL en classe A) |
| Pipette jaugée (à un ou deux traits) | Prélever un volume exact | Très précise (pipette de 10 mL : environ ± 0,02 mL) |
| Pipette graduée | Prélever un volume variable | Précise |
| Burette graduée | Verser un volume variable et le mesurer, lors d’un titrage | Précise, au 0,05 mL près en lecture |
| Pipette Pasteur, compte-gouttes | Ajouter quelques gouttes, ajuster un niveau | Aucune |
Le trait de jauge d’une fiole ou d’une pipette indique un volume unique, étalonné à une température donnée (souvent 20 °C). On ajuste le bas du ménisque sur ce trait, l’œil à sa hauteur (voir mesurer une masse et un volume).
Le petit matériel
| Matériel | Usage |
|---|---|
| Spatule | Prélever un solide |
| Agitateur en verre, barreau aimanté | Mélanger ; le barreau est entraîné par un agitateur magnétique |
| Propipette, poire, pipeteur | Aspirer un liquide dans une pipette (jamais à la bouche) |
| Pince en bois | Tenir un tube à essais chauffé |
| Support, noix et pince | Maintenir la verrerie (burette, ampoule) |
| Portoir | Ranger les tubes à essais verticalement |
| Pissette d’eau distillée | Rincer, compléter un volume |
| Papier filtre | Filtrer (voir filtration et décantation) |
| Papier pH, pH-mètre | Mesurer le pH (voir acides et bases) |
| Thermomètre, sonde | Mesurer une température |
| Balance électronique | Mesurer une masse |
Le matériel de séparation et de chauffage
- Ampoule à décanter : séparer deux liquides non miscibles (voir extraction liquide-liquide).
- Réfrigérant (droit ou à boules) : condenser les vapeurs lors d’une distillation ou d’un chauffage à reflux.
- Chauffe-ballon : chauffer un ballon de manière homogène, sans flamme.
- Plaque chauffante : chauffer un bécher ou un erlenmeyer.
- Bec Bunsen : flamme de gaz, de moins en moins utilisée au collège et au lycée au profit des plaques chauffantes.
- Montage de filtration sous vide (Büchner et fiole à vide) : filtrer rapidement un solide.
Choisir le bon instrument
| Besoin | Instrument adapté |
|---|---|
| Préparer exactement 100,0 mL de solution | Fiole jaugée de 100 mL |
| Prélever exactement 10,0 mL de solution mère | Pipette jaugée de 10 mL |
| Mesurer environ 50 mL d’eau | Éprouvette graduée de 50 ou 100 mL |
| Verser progressivement un réactif lors d’un titrage | Burette graduée |
| Mélanger deux solutions | Bécher ou erlenmeyer |
| Chauffer une petite quantité de liquide | Tube à essais tenu par une pince en bois |
Entretien et rinçage
- La verrerie est rincée à l'eau du robinet, puis à l'eau distillée.
- Avant de prélever une solution à la pipette ou de remplir une burette, on les rince avec la solution à prélever, pour ne pas la diluer.
- La fiole jaugée, elle, est rincée à l’eau distillée seulement, puisqu’on la complète ensuite avec de l’eau.
- Toute verrerie fêlée ou ébréchée est signalée et retirée.
Erreurs fréquentes
- Utiliser un bécher ou un erlenmeyer pour mesurer un volume précis.
- Chauffer une fiole jaugée ou une éprouvette : elles se déforment.
- Pipeter à la bouche.
- Souffler la dernière goutte d’une pipette jaugée.
- Remplir une burette sans la rincer avec la solution : la concentration du réactif est faussée.
Exercice corrigé
Énoncé. Un élève doit : a) dissoudre un sel et obtenir exactement 250,0 mL de solution ; b) prélever exactement 20,0 mL de cette solution ; c) chauffer de l’eau dans un récipient ouvert ; d) séparer de l’eau et de l’huile. Quel matériel choisir ?
Corrigé.
- Une fiole jaugée de 250 mL (après pesée du sel dans une coupelle et dissolution).
- Une pipette jaugée de 20 mL munie d’une propipette.
- Un bécher en verre borosilicaté sur une plaque chauffante.
- Une ampoule à décanter.
Questions fréquentes
Pourquoi l’erlenmeyer a-t-il une forme conique ?
Le col étroit limite les projections et l’évaporation quand on agite le contenu par mouvements circulaires, et la base large le rend stable. Il doit son nom au chimiste allemand Emil Erlenmeyer, au XIXᵉ siècle.
Quelle différence entre éprouvette graduée et tube à essais ?
L’éprouvette graduée, haute et munie d’un pied, sert à mesurer un volume. Le tube à essais, sans graduation, sert à réaliser des réactions ou des tests sur de petites quantités. Dans le langage courant, on les confond souvent.
Peut-on remplacer la verrerie par du plastique ?
Pour certains usages (pissettes, béchers de transvasement, pipettes Pasteur), oui. Mais le plastique résiste moins à la chaleur et à certains solvants, et la verrerie de précision reste en verre.