Fiche de révision : Solutions aqueuses

📋 Plan du Cours

1. Solution aqueuse et constituants
2. Concentration en masse
3. Saturation et solubilité
4. Préparation par dissolution
5. Préparation par dilution
6. Dosage par étalonnage

📖 1. Solution aqueuse et constituants

🔑 Notions clés & Définitions

• Solution : Mélange homogène constitué d’un solvant et d’un ou plusieurs solutés.
• Solution aqueuse : Solution dont le solvant est l’eau.

📝 Points essentiels

📌 Le solvant est l’espèce chimique majoritaire de la solution, tandis que le soluté est l’espèce chimique dissoute dans le solvant.

💡 Astuce mémo

Solvant majoritaire, soluté dissous

📖 2. Concentration en masse

🔑 Notions clés & Définitions

• Concentration en masse : Masse de soluté dissous par litre de solution, exprimée habituellement en g·L⁻¹.

★ À maîtriser

📐 Formule — La concentration en masse vérifie $C_m = \frac{m}{V}$, avec une masse m et un volume V exprimés dans des unités cohérentes.

📐 Formule — La masse de soluté vérifie $m = C_m \times V$ et le volume de solution vérifie $V = \frac{m}{C_m}$.

Compléments

• Pour préparer 200 mL d’une solution de chlorure de sodium à 2 g·L⁻¹, il faut dissoudre 0,4 g de sel après avoir converti 200 mL en 0,200 L.

💡 Astuce mémo

Cm = m/V : masse par volume

📖 3. Saturation et solubilité

🔑 Notions clés & Définitions

• Solution saturée : Lorsqu’un soluté ne peut plus se dissoudre et que du soluté reste visible au fond du récipient.
• Solubilité : Concentration à partir de laquelle un soluté ne peut plus se dissoudre dans un solvant donné.

📝 Points essentiels

• À 25 °C, la solubilité du sel dans l’eau est de 358 g·L⁻¹, ce qui signifie qu’un litre d’eau peut dissoudre 358 g de sel mais pas davantage.

• La solubilité dépend de:

  • du soluté
  • du solvant
  • de la température

💡 Astuce mémo

Ajout de soluté → dissolution maximale → saturation

📖 4. Préparation par dissolution

★ À maîtriser

• La préparation par dissolution consiste à peser la masse nécessaire de soluté, l’introduire dans une fiole jaugée, le dissoudre, compléter au trait de jauge avec de l’eau distillée, puis homogénéiser.

• La fiole jaugée permet de mesurer précisément le volume final de solution, avec le bas du ménisque aligné sur le trait de jauge.

Compléments

📌 Lors d’une dissolution, il faut dissoudre le soluté avant d’ajuster précisément le volume au trait de jauge.

💡 Astuce mémo

Peser → introduire → dissoudre → ajuster → homogénéiser

📖 5. Préparation par dilution

🔑 Notions clés & Définitions

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

📝 Points essentiels

• La dilution consiste à prélever un volume calculé de solution mère avec une pipette jaugée, l’introduire dans une fiole jaugée, ajouter de l’eau distillée, ajuster au trait de jauge et homogénéiser.

📌 Lors d’une dilution, la masse de soluté est conservée car seul du solvant est ajouté.

📐 Formule — La conservation de la masse de soluté lors d’une dilution s’écrit $C_{m0} \times V_0 = C_{m1} \times V_1$, où 0 désigne la solution mère et 1 la solution fille.

💡 Astuce mémo

Solution mère concentrée, solution fille diluée

📖 6. Dosage par étalonnage

🔑 Notions clés & Définitions

• Dosage par étalonnage : Méthode permettant de déterminer la concentration inconnue d’une solution à partir de mesures d’une grandeur physique.

★ À maîtriser

• Pour doser une solution colorée par étalonnage, on prépare une gamme de solutions de concentrations connues, puis on compare visuellement la teinte de la solution inconnue à cette gamme.

📌 Pour une espèce chimique colorée, plus la concentration en soluté est grande, plus la couleur de la solution est intense.

Compléments

• Si la solution inconnue est plus claire que la solution à 2 g·L⁻¹ mais plus foncée que celle à 1 g·L⁻¹, sa concentration est comprise entre 1 et 2 g·L⁻¹.

💡 Astuce mémo

Gamme connue → comparaison des teintes → encadrement

📊 Tableaux de synthèse

Dissolution et dilution