Fiche de révision : Solutions et concentration en masse

📋 Plan du Cours

1. Vocabulaire des solutions
2. Concentration et masse volumique
3. Préparation par dissolution
4. Préparation par dilution
5. Échelle de teinte
6. Dosage et calculs de concentration

📖 1. Vocabulaire des solutions

🔑 Notions clés & Définitions

• Solution : Mélange homogène d’un soluté dans un solvant.
• Soluté : Espèce chimique dissoute dans le solvant.
• Solvant : Liquide dans lequel on peut dissoudre ou disperser une espèce chimique.
• Solution aqueuse : Solution dont l’eau est le solvant.
• Solution saturée : Solution dans laquelle on ne peut plus dissoudre davantage de soluté.

💡 Astuce mémo

Le soluté se dissout ; le solvant dissout.

📖 2. Concentration et masse volumique

🔑 Notions clés & Définitions

• Concentration en masse : Masse de soluté dissoute par volume de solution, exprimée en g/L.
• Masse volumique : Masse d’un corps rapportée à son volume, exprimée ici en g/L.

★ À maîtriser

📐 Formule - La concentration en masse se calcule par $C_m = \frac{m}{V}$, où m est la masse de soluté en g et V le volume de solution en L.

Compléments

📐 Formule - La masse volumique se calcule par $\rho = \frac{m}{V}$, où m est la masse du corps en g et V son volume en L.

• Parmi les quatre boissons du tableau, la boisson 1 est la plus sucrée, avec une concentration en masse de 108 g/L.

💡 Astuce mémo

Cm rapporte la masse de soluté au volume de solution ; ρ rapporte la masse de boisson à ce volume.

📖 3. Préparation par dissolution

🔑 Notions clés & Définitions

• Dissolution : La dissolution consiste à mettre une espèce chimique en solution en dispersant un soluté dans un solvant.

★ À maîtriser

• Pour préparer une solution par dissolution, peser le soluté, le transférer dans une fiole jaugée en rinçant la coupelle et l’entonnoir, ajouter de l’eau distillée, dissoudre, ajuster au trait de jauge puis homogénéiser.

Compléments

📌 Lors d’une dissolution, la masse de soluté pesée est égale à la masse de soluté présente dans la solution, soit $m = C_m \times V$.

💡 Astuce mémo

Peser, dissoudre, jauger, homogénéiser.

📖 4. Préparation par dilution

🔑 Notions clés & Définitions

• Dilution : Diminution de la concentration d’une solution par ajout de solvant sans ajout de soluté.

★ À maîtriser

📌 La solution mère est la solution de départ, concentrée, et la solution fille est la solution finale, moins concentrée.

📐 Formule - Lors d’une dilution, la masse de soluté prélevée est égale à celle présente dans la solution finale : $C_m \times V_{\text{mère}} = C'_m \times V_{\text{fille}}$.

• Pour préparer une solution par dilution, prélever un volume de solution mère avec une pipette, le transférer dans une fiole jaugée, ajouter de l’eau distillée, ajuster au trait de jauge et homogénéiser.

Compléments

• Dans l’exemple du cours, le volume de solution mère prélevé est 20 mL et le volume de solution fille est 200 mL.

💡 Astuce mémo

Ajouter du solvant sans soluté → diminuer la concentration.

📖 5. Échelle de teinte

★ À maîtriser

• Une échelle de teinte consiste à préparer, par dilution, une gamme de solutions étalons de concentrations différentes, puis à comparer leur teinte à celle de la solution inconnue.

Compléments

• La comparaison de teinte peut encadrer la concentration inconnue, par exemple entre les tubes 2 et 3.

• L’échelle de teinte ne convient pas à toutes les solutions incolores, et les nuances sont difficiles à percevoir si la concentration est trop forte ou trop faible.

💡 Astuce mémo

La teinte encadre la concentration ; elle ne la mesure pas précisément.

📖 6. Dosage et calculs de concentration

★ À maîtriser

• Le dosage par étalonnage consiste à mesurer une grandeur physique en fonction de la concentration, à tracer les valeurs sur un graphique puis à déterminer la concentration inconnue par lecture graphique.

Compléments

• La masse volumique est un exemple de grandeur physique mesurée lors d’un dosage par étalonnage.

• Pour un soda contenant 36 g de soluté dans 0,33 L, la concentration en masse est d’environ 109,1 g/L.

📐 Formule - La masse de soluté se déduit de la concentration et du volume par $m = C_m \times V$.

• Pour $C_m = 5{,}0 \times 10^{-3}$ g/L et $V = 0{,}003$ L, la masse de soluté est $1{,}5 \times 10^{-5}$ g.

💡 Astuce mémo

Mesurer la grandeur, lire le graphique, déterminer la concentration.

📊 Tableaux de synthèse

Comparer les méthodes de détermination