Fiche de révision : Les solutions aqueuses

📋 Plan du Cours

1. Constitution et concentration des solutions
2. Préparation par dissolution
3. Préparation par dilution
4. Dosage par étalonnage

📖 1. Constitution et concentration des solutions

🔑 Notions clés & Définitions

• Solution aqueuse : Liquide constitué de plusieurs espèces chimiques, dont le constituant majoritaire, appelé solvant, est l’eau.
• Soluté : Espèces chimiques dispersées uniformément parmi les molécules du solvant ; ces espèces sont des molécules ou des ions.
• Concentration en masse : Masse de soluté contenue dans un litre de solution.

★ À maîtriser

📐 Formule - La concentration en masse vérifie $C_m = \frac{m_{\text{soluté}}}{V_{\text{solution}}}$, avec $C_m$ en g·L⁻¹, $m_{\text{soluté}}$ en g et $V_{\text{solution}}$ en L.

Compléments

📌 Lorsqu’un soluté ne se dissout plus, la solution est saturée et sa concentration en masse a atteint sa valeur maximale.

📖 2. Préparation par dissolution

🔑 Notions clés & Définitions

• Dissolution : Préparation d’une solution aqueuse par mise en solution d’un solide.

📝 Points essentiels

📐 Formule - La masse de solide à peser se calcule par $m_{\text{soluté}} = C_m \times V_{\text{solution}}$.

• La préparation par dissolution consiste à peser le soluté, le transférer dans une fiole jaugée en rinçant la coupelle et l’entonnoir à l’eau distillée, compléter à l’eau distillée jusqu’au trait en agitant jusqu’à dissolution, ajuster au trait à la pipette simple, puis homogénéiser.

💡 Astuce mémo

Peser, transférer, compléter, homogénéiser.

📖 3. Préparation par dilution

🔑 Notions clés & Définitions

• Dilution : Préparation d’une solution aqueuse à partir d’une autre solution aqueuse appelée solution mère, qui diminue sa concentration en masse par ajout de solvant.

★ À maîtriser

📌 Lors d’une dilution, la masse de soluté se conserve entre la solution mère et la solution fille.

📐 Formule - La conservation du soluté lors d’une dilution s’écrit $m_{\text{soluté mère}} = m_{\text{soluté fille}}$, soit $C_{m,m} \times V_m = C_{m,f} \times V_f$.

Compléments

• 🔄 La préparation par dilution suit ces étapes. :
  1. Prélever un volume de solution à l’aide d’une pipette jaugée.
  2. Verser ce volume dans une fiole jaugée.
  3. Compléter avec de l’eau distillée jusqu’au trait de jauge et agiter.
  4. Ajuster au trait de jauge à l’aide d’une pipette simple.
  5. Homogénéiser.

💡 Astuce mémo

La dissolution met un solide en solution ; la dilution ajoute du solvant à une solution mère.

📖 4. Dosage par étalonnage

🔑 Notions clés & Définitions

• Dosage par étalonnage : Méthode permettant de déterminer la concentration d’une solution inconnue en la comparant à des solutions étalons préparées par dilution d’une solution mère.

★ À maîtriser

• Pour établir une échelle de teinte, on prépare par dilution des solutions étalons de concentrations croissantes, puis on compare la couleur de la solution inconnue aux teintes obtenues afin d’encadrer sa concentration.

• Pour un dosage par étalonnage avec mesure physique, on prépare des solutions étalons par dilution, mesure pour chacune une grandeur caractéristique connue, trace une courbe d’étalonnage, puis détermine la concentration inconnue par lecture graphique.

Compléments

• L’échelle de teinte ne fonctionne que pour des solutions colorées et la comparaison peut être difficile.

• Les grandeurs physiques caractéristiques citées sont :

  • la masse volumique
  • l’absorbance
  • l’indice optique

💡 Astuce mémo

La teinte encadre la concentration ; la courbe d’étalonnage la détermine par lecture graphique.