Fiche de révision : Solutions aqueuses et dosages

📋 Plan du Cours

1. Composition des solutions
2. Concentration et saturation
3. Préparation par dissolution
4. Préparation par dilution
5. Dosage par étalonnage

📖 1. Composition des solutions

🔑 Notions clés & Définitions

• Solution : Mélange homogène obtenu par dissolution d’un ou plusieurs solutés dans un solvant.
• Soluté : Espèce chimique minoritaire dissoute en solution, sous forme ionique ou moléculaire.
• Solvant : Espèce majoritaire d’une solution.

📝 Points essentiels

• Une solution dont le solvant est l’eau est dite aqueuse.

💡 Astuce mémo

Le soluté se dissout et reste minoritaire ; le solvant est majoritaire.

📖 2. Concentration et saturation

🔑 Notions clés & Définitions

• Concentration en masse : La concentration en masse d’un soluté est le rapport entre la masse de ce soluté et le volume de la solution, exprimé en g/L.
• Solution saturée : Une solution saturée contient la concentration en masse maximale de soluté pouvant être dissoute et ne peut pas en dissoudre davantage.

★ À maîtriser

📐 Formule - La concentration en masse vérifie $t_{\text{soluté}}=\frac{m_{\text{soluté}}}{V_{\text{solution}}}$.

📌 La masse volumique rapporte la masse de la solution au volume de la solution, tandis que la concentration en masse rapporte la masse du soluté à ce même volume.

Compléments

• Une solution de 0,20 L contenant 5,0 g de saccharose a une concentration en masse de 25 g/L.

💡 Astuce mémo

La masse volumique compte toute la solution ; la concentration en masse compte le soluté.

📖 3. Préparation par dissolution

★ À maîtriser

📐 Formule - Pour préparer une solution par dissolution, la masse de soluté à dissoudre vérifie $m_{\text{soluté}}=V_{\text{solution}}\times t_{\text{soluté}}$.

• La dissolution d’un solide consiste à peser le soluté, le transférer dans une fiole jaugée, ajouter de l’eau distillée aux deux tiers, agiter jusqu’à dissolution complète, compléter jusqu’au trait de jauge puis boucher et agiter.

Compléments

• Pour préparer 100 mL de solution de glucose à 0,5 g/L, il faut prélever 0,05 g de glucose.

📌 Lors de l’ajustement au volume dans une fiole jaugée, le bas du ménisque doit être au niveau du trait de jauge lorsque les yeux sont placés à cette hauteur.

💡 Astuce mémo

Peser, dissoudre, compléter au trait, homogénéiser.

📖 4. Préparation par dilution

🔑 Notions clés & Définitions

• Dilution : Opération consistant à ajouter du solvant, ici de l’eau, à une solution mère pour préparer une solution fille moins concentrée.
• Facteur de dilution : Le facteur de dilution est le rapport de la concentration de la solution mère à celle de la solution fille, égal au rapport du volume de la solution fille au volume prélevé de solution mère, et supérieur à 1.

★ À maîtriser

📌 Au cours d’une dilution, la masse de soluté prélevée dans la solution mère est égale à celle présente dans la solution fille.

📐 Formule - La conservation du soluté pendant la dilution s’écrit $t_m\times V_m=t_F\times V_F$.

📐 Formule - Le facteur de dilution vérifie $F=\frac{t_{\text{mère}}}{t_{\text{fille}}}=\frac{V_{\text{fille}}}{V_{\text{mère}}}$ et $F>1$.

Compléments

• La dilution se réalise en prélevant la solution mère à la pipette jaugée, en la transférant dans une fiole jaugée, en ajoutant de l’eau distillée aux trois quarts, en agitant, en complétant jusqu’au trait puis en agitant de nouveau.

📌 Si la pipette jaugée ne possède pas de trait de jauge inférieur, il faut la vider entièrement.

💡 Astuce mémo

Ajouter de l’eau diminue la concentration, tandis que la masse de soluté se conserve.

📖 5. Dosage par étalonnage

🔑 Notions clés & Définitions

• Solutions étalons : Les solutions étalons contiennent le même soluté que la solution à doser et possèdent des concentrations en masse connues et différentes.

📝 Points essentiels

• Le dosage par étalonnage consiste à comparer la solution à doser à des solutions étalons selon leur coloration ou une grandeur physique caractéristique.

📌 Pour une solution colorée, on compare sa coloration à l’échelle de teintes formée par les solutions étalons ; sinon, on compare une grandeur caractéristique, comme la masse volumique ou l’absorbance.

💡 Astuce mémo

Solution colorée : comparer les teintes ; solution non colorée : comparer une grandeur physique.