Fiche de révision : Les solutions aqueuses

📋 Plan du Cours

1. Composition des solutions aqueuses
2. Concentration en masse
3. Préparation par dissolution
4. Préparation par dilution
5. Détermination par échelle de teintes

📖 1. Composition des solutions aqueuses

🔑 Notions clés & Définitions

• Solution : Mélange homogène obtenu par dissolution d’un ou plusieurs solutés dans un solvant.
• Solution aqueuse : Solution dont le solvant est l’eau.

★ À maîtriser

📌 Le solvant est l’espèce majoritaire, tandis que le soluté peut être un solide, un liquide ou un gaz, ionique ou moléculaire.

Compléments

• Dans une solution aqueuse de chlorure de sodium, les ions sodium Na⁺ et chlorure Cl⁻ sont dissous dans l’eau.

📖 2. Concentration en masse

🔑 Notions clés & Définitions

• Concentration en masse : Masse de soluté dissous dans un litre de solution.
• Solution saturée : Solution dans laquelle on ne peut plus dissoudre de soluté, et le mélange devient alors hétérogène.

★ À maîtriser

📐 Formule - La concentration en masse vérifie $C_m = \frac{m_{\text{soluté}}}{V_{\text{solution}}}$, avec m en grammes, V en litres et Cm en grammes par litre.

Compléments

• Une solution de 500 mL contenant 2,5 g de glucose possède une concentration en masse de 5,0 g·L⁻¹.

📌 La masse volumique d’une solution vérifie $\rho_{\text{solution}} = \frac{m_{\text{solution}}}{V}$, tandis que la concentration massique vérifie $t_{\text{soluté}} = \frac{m_{\text{soluté}}}{V}$.

💡 Astuce mémo

La concentration concerne le soluté, tandis que la masse volumique concerne toute la solution.

📖 3. Préparation par dissolution

★ À maîtriser

• Pour préparer une solution par dissolution, on mesure la masse nécessaire de soluté, on le dissout dans de l’eau distillée puis on ajuste le volume dans une fiole jaugée jusqu’au trait de jauge.

📐 Formule - Pour préparer un volume V donné à une concentration en masse Cm par dissolution, la masse de soluté nécessaire vérifie $m = C_m \times V$.

Compléments

• Pour préparer 100 mL de solution de glucose à 20,0 g·L⁻¹, il faut dissoudre 2,00 g de glucose.

💡 Astuce mémo

Peser le soluté → le dissoudre → ajuster dans la fiole jaugée.

📖 4. Préparation par dilution

🔑 Notions clés & Définitions

• Dilution : Ajouter du solvant à une solution mère pour préparer une solution fille moins concentrée.

★ À maîtriser

• Lors d’une dilution, on prélève le volume nécessaire de solution mère avec une pipette jaugée, on le transfère dans une fiole jaugée, on ajoute de l’eau distillée aux deux tiers, puis on complète jusqu’au trait de jauge, on bouche et on agite.

📐 Formule - Pendant une dilution, la masse de soluté est conservée et vérifie $m_{\text{mère}} = m_{\text{fille}}$ ainsi que $C_{\text{mère}}V_{\text{mère}} = C_{\text{fille}}V_{\text{fille}}$.

📐 Formule - Le facteur de dilution vérifie $F = \frac{C_{\text{mère}}}{C_{\text{fille}}} = \frac{V_{\text{fille}}}{V_{\text{mère}}}$ et il est toujours supérieur à 1.

Compléments

• Pour diluer cinq fois une solution mère de 10,0 g·L⁻¹ afin d’obtenir 100,0 mL de solution fille, il faut prélever 20,0 mL de solution mère et la solution fille a une concentration de 2,0 g·L⁻¹.

💡 Astuce mémo

Prélever → transférer → remplir aux deux tiers → compléter et agiter.

📖 5. Détermination par échelle de teintes

🔑 Notions clés & Définitions

• Échelle de teintes : Gamme de solutions colorées réalisées à partir d’une solution mère par dilution.

📝 Points essentiels

• Pour estimer la concentration d’une solution colorée, on compare sa teinte à celles des solutions étalons de l’échelle de teintes.

💡 Astuce mémo

La comparaison des teintes → l’estimation de la concentration.

📊 Tableaux de synthèse

Concentration massique et masse volumique