Fiche de révision : Solutions aqueuses et dosage

📋 Plan du Cours

1. Solutions aqueuses et solutés
2. Concentrations et grandeurs utiles
3. Préparation par dissolution
4. Préparation par dilution
5. Dosage par étalonnage

📖 1. Solutions aqueuses et solutés

🔑 Notions clés & Définitions

• Solution aqueuse : Solution dont le solvant est l’eau.
• Soluté ionique : Constitué d’un empilement régulier d’ions positifs, appelés cations, et d’ions négatifs, appelés anions, en nombre tel que l’ensemble soit électriquement neutre.
• Soluté moléculaire : Constitué d’un empilement régulier de molécules dans l’espace.

📝 Points essentiels

• Lors de la dissolution du chlorure de sodium solide, l’équation est $\mathrm{NaCl(s) \rightarrow Na^+(aq) + Cl^-(aq)}$.

• Lors de la dissolution du fluorure de baryum solide, l’équation est $\mathrm{BaF_2(s) \rightarrow Ba^{2+}(aq) + 2F^-(aq)}$.

• Lors de la dissolution du saccharose solide, les molécules restent du saccharose dissous selon l’équation $\mathrm{C_6H_{22}O_{11}(s) \rightarrow C_6H_{22}O_{11}(aq)}$.

💡 Astuce mémo

Soluté ionique = ions ; soluté moléculaire = molécules

📖 2. Concentrations et grandeurs utiles

★ À maîtriser

📐 Formule — La concentration en masse vérifie $C_m=\frac{m}{V}$, avec m la masse de soluté en grammes et V le volume de solution en millilitres ou en litres.

📐 Formule — La concentration molaire vérifie $C=\frac{n}{V}$, avec n la quantité de matière de soluté en moles et V le volume de solution en litres.

Compléments

📐 Formule — Pour un corps pur, la masse vérifie $m=n\times M$, où n est la quantité de matière et M la masse molaire en g·mol⁻¹.

📐 Formule — Pour un corps pur, la masse vérifie aussi $m=\rho\times V$, où ρ est la masse volumique en g·mL⁻¹.

💡 Astuce mémo

Cm = m/V ; C = n/V ; m = nM ; m = ρV

📖 3. Préparation par dissolution

🔑 Notions clés & Définitions

• Dissolution : Mise en solution d’un soluté, par dispersion de ses molécules ou de ses ions dans un solvant, afin d’obtenir une solution.

📝 Points essentiels

• 🔄 La préparation par dissolution suit les étapes suivantes:
  1. Rincer la fiole jaugée avec de l’eau distillée
  2. Introduire la masse de solide et rincer la coupelle au-dessus de la fiole
  3. Ajouter de l’eau distillée aux trois quarts
  4. Boucher et agiter jusqu’à dissolution complète
  5. Compléter avec de l’eau distillée jusqu’au trait de jauge
  6. Boucher et agiter
  7. Verser dans un bécher

💡 Astuce mémo

Rincer, introduire, dissoudre, jauger, agiter

📖 4. Préparation par dilution

🔑 Notions clés & Définitions

• Dilution : Consiste à diminuer la concentration d’une solution en soluté par ajout de solvant.

★ À maîtriser

• 🔄 La préparation par dilution suit les étapes suivantes:
  1. Rincer la fiole jaugée avec de l’eau distillée
  2. Rincer la pipette jaugée avec la solution mère
  3. Prélever la solution mère et l’introduire dans la fiole jaugée
  4. Ajouter de l’eau distillée aux trois quarts et agiter
  5. Compléter avec de l’eau distillée jusqu’au trait de jauge
  6. Boucher et agiter
  7. Verser dans un bécher

📐 Formule — Lors d’une dilution, la quantité de matière de soluté se conserve et vérifie $n_{fille}=n_{mère}$ ainsi que $c_{fille}V_{fille}=c_{mère}V_{mère}=n_{soluté}$.

📐 Formule — Le facteur de dilution vérifie $F=\frac{V_{fille}}{V_{mère}}=\frac{c_{mère}}{c_{fille}}$ et est sans unité.

Compléments

• Pour passer d’une solution mère de concentration $c_{mère}=10^{-1}\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ à une solution fille de concentration $c_{fille}=10^{-2}\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$, la solution est diluée 10 fois et le facteur de dilution vaut F = 10.

💡 Astuce mémo

Ajout de solvant → concentration diminuée, quantité de soluté conservée

📖 5. Dosage par étalonnage

🔑 Notions clés & Définitions

• Absorbance : Grandeur qui caractérise l’absorption d’un rayonnement par une espèce en solution; elle est sans unité et se mesure avec un spectrophotomètre.

★ À maîtriser

📐 Formule — Pour une longueur d’onde donnée, l’absorbance est proportionnelle à la concentration en espèce colorée selon $A=k\times C$.

Compléments

• L’absorbance dépend de l’espèce colorée et de la longueur d’onde λ de la lumière.

💡 Astuce mémo

Concentration colorée accrue → absorbance accrue

📊 Tableaux de synthèse

Types de solutés