1) définition d’une solution en chimie
Une solution est un mélange homogène composé :
- D’une espèce chimique liquide constituant le composant majoritaire appelé : solvant
- D’une ou de plusieurs autres espèces chimiques minoritaires appelées : solutés
La solution aqueuse :
Une solution est dite
aqueuse si le solvant est de l’eau.
Définition: une solution aqueuse
est un mélange homogène constituée majoritairement d’eau et d’autres espèces
chimiques dissoutes. Les solutés sont le plus souvent des composés
initialement solides mais ils peuvent aussi être liquides ou gazeux.
Exemples : Boissons gazeuses, vinaigre, jus d’orange, sirop, ….
2) Concentration d’une solution aqueuse
|
La couleur de la solution dépend de la quantité de diode
présente dans chaque solution |
2.1) Concentration en masse(massique)
Exemples :
La concentration en masse (aussi appelée concentration massique) est une grandeur reflétant la proportion en masse d’un soluté dans une solution aqueuse.
Si une solution aqueuse contient une masse “m” de soluté dissout dans une solution aqueuse de volume “V” alors la concentration massique “Cm” correspond au rapport de la masse “m” par le volume “V”:Application :
Une solution aqueuse a un volume de 250 mL et contient 10,0 g de glucose dont
la concentration massique a pour valeur:
Connaitre la notion de solution en chimie
Savoir exprimer la concentration massique
et molaire d’une solution
Connaitre les deux méthodes de préparation d’une solution aqueuse.
La concentration molaire est une grandeur reflétant la proportion en quantité de matière d’un soluté dans une solution acqueuse
§ La concentration molaire C est
exprimée en mole par litre (mol.L-1) |
Si une solution aqueuse contient une quantité de matière “n” de soluté dissout dans une solution aqueuse de volume “V” alors la concentration molaire C correspond au rapport de quantité de matière “n” par le volume “V”:
Une solution aqueuse a un volume de 250 mL et contient 0,025 mol de glucose
dont la concentration molaie a pour valeur:
3) Concentration en masse maximale
La quantité de soluté
qu’il est possible de dissoudre dans de l’eau est toujours limitée et dépend du
soluté.
Définition
La concentration en masse maximale d’un soluté
correspond à la valeur de concentration en masse la plus élevée qui peut être
atteinte pour ce soluté.
Par exemple la solubilité du carbonate de sodium dans l’eau est s=21,5 g.L-1 ce qui signifie qu’un litre de
solution aqueuse peut au maximum comporter 21,5 g de carbonate de sodium
dissout.
Lorsque la concentration en masse d’un soluté atteint sa valeur maximale alors
la solution est dite saturée en ce soluté.
4) Préparation d’une solution
Il existe deux
méthodes pour préparer une solution aqueuse:
- Par dissolution
- Par dilution
4.1) Préparation d’une solution aqueuse par dissolution
La solution est préparée en dissolvant le soluté dans l’eau.
Méthode :
Relation entre concentration molaire et
concentration massique
Exemple :Déterminer la masse du glucose dans la solution précédente. On donne la masse molaire du glucose M=180g/mol
Cm=M.C=180.0,1=18g/l .
Or Cm=m/V, donc m=V.Cm=0,25.18=4,5g
La masse “m” de soluté
à dissoudre est pesée puis introduite dans une fiole jaugée dont la contenance correspond
à un volume “V”
4.2) Préparation d’une
solution aqueuse par dilution
La solution est
préparée par ajout d’eau à une autre solution aqueuse.
La solution utilisée
pour la préparation est qualifiée de solution mère tandis que la solution
préparée est qualifiée de solution fille.
Méthode
- Un
volume V0 de solution mère de concentration C0 est prélevée (avec une
pipette jaugée) puis ajoutée dans une fiole jaugée de volume “V”.
- De
l’eau est ajoutée jusqu’au trait de jauge afin d’obtenir une solution
diluée (une solution fille)
La solution fille
préparée par dissolution contient une quantité de matière n = C0 x V0 de soluté dissous dans un volume
“V” de solution, par conséquent la concentration molaire de la solution est:
C.V=C0 .V0
Le sérum physiologique peut être utilisé pour le rinçage de l’œil
ou des sinus.
Il est alors conditionné en ampoules de volume V
= 5,0 mL contenant une masse m = 45 mg de chlorure de
sodium.
Calculer la concentration massique du chlorure de sodium dans le sérum
physiologique.
Quelle est la quantité de matière
d’acide benzoïque contenue dans un volume
V = 23,0 mL d’une solution d’acide
benzoïque de concentration molaire
C = 1,5 x
10 – 2 mol / L.
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