SOLUTIONS AQUEUSES
I-NOTION DE SOLUTION
1-Exemples
SOLUTIONS AQUEUSES
Eau + sel = eau salée : après agitation, on obtient de l’eau salée qui est un mélange homogène
Café + lait = café au lait : après agitation, on obtient du café au lait qui est un mélange homogène
Eau + huile = émulsion qui est un mélange hétérogène
L’eau salée et le café au lait sont des solutions car ce sont des mélanges homogènes
Le mélange eau + huile n’est pas une solution parce qu’il est hétérogène.
2-Définitions
Une solution est un mélange homogène de deux ou plusieurs corps
Le corps qui dissout est appelé solvant.
Le corps qui est dissout est appelé soluté
Une solution dont le solvant est l’eau est dite solution aqueuse
La dissolution est une opération qui consiste à obtenir une solution à partir du soluté et du solvant.
Remarque : La plupart des solutions sont en phase liquide mais il existe des solutions solides (les alliages) et des solutions gazeuses, l’air par exemple.
3-Solution saturée
a-Observations
Solution A : eau + sel, le solvant de la solution A peut encore dissoudre du soluté : la solution est non saturée
Solution B : eau salée + sel, solvant de la solution B ne peut plus dissoudre de soluté : la solution est dite saturée SOLUTIONS AQUEUSES
b-Définition
Une solution est dite saturée lorsque son solvant ne peut plus dissoudre de soluté.
4-Solubilité d’un soluté
La solubilité d’un soluté est la quantité maximale de soluté qu’on peut dissoudre dans un litre de solvant.La solubilité varie avec la température du solvant.Ex de solubilité
Hydroxyde de sodium (soude=NaOH) 27 mol/L à 25°
Chlorure de sodium (NaCl) 6 mol/L à 25°
II-CONCENTRATION D’UNE SOLUTION
SOLUTIONS AQUEUSES: La concentration d’une solution est la quantité de soluté dissout par litre de solution.On distingue deux types de concentration
1-Concentration massique Cm
C’est la masse de soluté dissout par litre de solution Cm= m/v m = masse de soluté en g et v = volume de solution en L
2-Concentration molaire (volumique) C
C’est le nombre de moles de soluté dissout par litre de solution C=n/v n = nombre de moles en mol et v = volume de la solution en L
Remarque : une solution de concentration 1 mol/L est dite solution molaire
Une solution de concentration 0.5 mol/L est dite solution demi- molaire
Une solution de concentration 0.1mol/L est dite solution déci- molaire
Si on écrit une solution = 2M ou = 0.5M ou 1M …. , cela veut dire une solution de concentration 2mol/L ou 0.5mol/L ou 1mol/L
3-Relation entre Cm et C
Exercices
- Trouver la Cm d’une solution de soude obtenue par la dissolution de 20 g de soude dans 500 ml d’eau
- Déterminer la concentration molaire d’une solution de soude obtenue par la dissolution de 20 g de soude 500 ml d’eau
- Une solution aqueuse est préparée en dissolvant 1.5 mol d’ammoniac gazeux(NH3) dans 0.5 L de solvant. Citer le solvant et le soluté.Calculer la concentration molaire volumique C de la solution puis en déduire sa concentration massique. Calculer le
nombre de moles contenues dans 75 ml de cette solution. Quel volume de cette solution contient 0.75 mol de soluté.
III-DILUTION D’UNE SOLUTION
Diluer une solution, c’est lui augmenter de solvant. Lorsqu’on dilue une solution la quantité de soluté ne varie pas et le volume de la solution augmente
1-définition
La dilution est l’opération qui consiste à diminuer la concentration d’une solution
2-principe de la dilution
Pour diluer une solution de volume Vi et de concentration Ci, il suffit d’augmenter progressivement de l’eau jusqu’à l’obtention d’une solution de volume Vf et de concentration Cf.
Dans la solution initiale le nombre de moles de soluté est ni = CiVi. Lors de l’addition de l’eau, on ne modifie pas cette quantité, on peut écrire que ni = nf
Comme nf = CfVf alors CiVi = CfVf équation de la dilution
Ex : on veut prépare 50 ml d’une solution de permanganate de potassium de concentration Cf = 0.002 mol/l à partir d’une solution de concentration Ci = 0.1 mol/l. Calculer Vi
Remarque : pour augmenter la concentration d’une solution, il faut augmenter la quantité de soluté ou diminuer le volume du solvant par évaporation par exemple
Exercices
On dissout 4.48 L de chlorure d’hydrogène gazeux dans 100 ml d’eau.Calculer la C de la solution si le gaz a été pris dans les CNTP.On dilue cette solution pour préparer 250 ml d’une nouvelle solution, calculer la C de cette nouvelle solution.
Lorsqu’on dilue 100 ml d’une solution de NaCL de Cm = 70.2g/l, on obtient une nouvelle solution de C = 0.4mol/l. Calculer le volume d’eau ajouté.
On dispose d’une solution B de NaOH de C = 2mol/l. Calculer la Cm de B. Quelle masse de soluté doit-on dissoudre pour préparer 250 ml de B. On dilue 100ml de B au quart de sa concentration pour obtenir une solution A. Calculer la concentration de A et en déduire son volume.Pour prépare une solution B, on ajoute7.5 g de soluté à 150 ml d’une solution A de NaOH de Cm = 250g/l. Calculer la Cm de A. Quelle masse de soluté doit-on ajouter à B pour avoir une nouvelle solution de Cm = 350 g/l SOLUTIONS AQUEUSES
