Fiche de révision : Préparer et caractériser les solutions aqueuses

📋 Plan du Cours

1. Solutions et concentrations en masse
2. Distinguer masse volumique et concentration
3. Préparer une solution par dissolution
4. Préparer une solution par dilution
5. Facteur de dilution

📖 1. Solutions et concentrations en masse

🔑 Notions clés & Définitions

• Solution : Mélange liquide homogène obtenu par dissolution d’un soluté dans un solvant.
• Solution aqueuse : Solution dont le solvant est l’eau.
• Concentration en masse : La concentration en masse $C_m$ d’un soluté est la masse de soluté dissous dans un solvant pour former un litre de solution.
• Solution saturée : Saturée lorsqu’il n’est plus possible d’y dissoudre de soluté et que sa concentration en masse est maximale.

📝 Points essentiels

📐 Formule - La concentration en masse vérifie $C_m = \frac{m_{\text{soluté dissous}}}{V_{\text{solution}}}$ et s’exprime en g/L.

📖 2. Distinguer masse volumique et concentration

★ À maîtriser

📌 La masse volumique, de symbole $\rho$, s’applique aux solides, aux liquides et aux gaz purs ou en mélange, tandis que la concentration en masse, de symbole $C_m$, s’applique aux solutions, aqueuses ou non.

Compléments

• La masse volumique et la concentration en masse s’expriment toutes deux en g/mL (g·mL⁻¹) dans le tableau comparatif du cours.

💡 Astuce mémo

La masse volumique concerne les corps purs ou mélanges ; la concentration en masse concerne uniquement les solutions aqueuses.

📖 3. Préparer une solution par dissolution

★ À maîtriser

• 🔄 La préparation par dissolution suit ces étapes :
  1. Poser une coupelle sur la balance et tarer.
  2. Peser le soluté nécessaire avec une spatule.
  3. Transférer le soluté dans une fiole jaugée à l’aide d’un entonnoir.
  4. Rincer la coupelle et l’entonnoir au-dessus de la fiole.
  5. Dissoudre totalement le soluté.
  6. Compléter à l’eau distillée jusqu’au trait de jauge à la goutte près.
  7. Boucher la fiole.
  8. Homogénéiser la solution.

Compléments

• Le matériel de dissolution comprend :

  • une fiole jaugée avec bouchon
  • une balance
  • une coupelle
  • une spatule
  • une pissette d’eau distillée
  • un compte-goutte
  • un pot en verre
  • un entonnoir

• Pour préparer 50,0 mL de solution aqueuse avec 2,50 g de glucose, le glucose est le soluté, l’eau est le solvant et la concentration en masse vaut 50 g/L.

💡 Astuce mémo

Peser, transférer, rincer, dissoudre, jauger, boucher, homogénéiser.

📖 4. Préparer une solution par dilution

★ À maîtriser

• 🔄 La préparation par dilution suit ces étapes :
  1. Verser la solution mère dans un bécher.
  2. Placer verticalement la pipette jaugée munie du pipeteur.
  3. Faire monter le liquide jusqu’au trait de jauge supérieur.
  4. Verser le prélèvement dans la fiole jaugée.
  5. Compléter avec de l’eau distillée jusqu’au trait supérieur à la goutte près.
  6. Boucher.
  7. Homogénéiser.

Compléments

• Le matériel de dilution comprend :
  • une fiole jaugée avec bouchon
  • un bécher contenant la solution mère
  • une pipette jaugée avec pipeteur
  • une pissette d’eau distillée
  • un compte-goutte
  • un récipient en verre

💡 Astuce mémo

Prélever, transférer, compléter, boucher, homogénéiser.

📖 5. Facteur de dilution

🔑 Notions clés & Définitions

• Facteur de dilution : Le facteur de dilution $F$ exprime le nombre de fois que la solution mère a été diluée.

📝 Points essentiels

📐 Formule - Le facteur de dilution est aussi le rapport des concentrations en masse $F = \frac{C_{m,\text{mère}}}{C_{m,\text{fille}}}$, sans unité, et il est supérieur à 1.

📊 Tableaux de synthèse

Masse volumique et concentration en masse