Les solutions. Chapitre 2 - Modèle. 1 Définitions sur les solutions. 2 Concentration massique d une solution. 3 Dilution d une solution

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1 Chapitre 2 - Modèle Les solutions 1 Définitions sur les solutions 1.1 Définition d une solution : Une solution est le mélange homogène et liquide d au moins deux espèces chimiques : Le soluté : c est une espèce chimique moléculaire ou ionique. Le solvant : c est une espèce chimique liquide, en quantité très importante par rapport au soluté. Cas particulier : Une solution est dite «aqueuse» si le solvant est l eau. 1.2 Soluble et insoluble Si on introduit une petite quantité d une espèce chimique dans une grande quantité de solvant : si leur mélange conduit à une solution, on dit que l espèce chimique est soluble dans le solvant; si leur mélange est hétérogène, on dit que l espèce chimique est insoluble dans le solvant; Conséquence d une dilution sur la concentration : La concentration massique de la solution fille est toujours inférieure à celle de la solution mère. solution "mère" ajout de solvant solution "fille" 3.2 Relation entre les concentrations des solutions mère et fille Propriété importante : Lors d une dilution, la masse de soluté dissous ne change pas, puisque l on n ajoute que du solvant. Donc : m mère (soluté) = m fille (soluté) c m, mère V mère = c m, fille V fille 2 Concentration massique d une solution Définition : La concentration massique d une solution est la masse de soluté dissous par litre de solution. Son unité est le g/l ou g L 1. On la calcule par la relation : c m = m V m : masse de soluté dissous en g; V : volume total de solution en L; c m : concentration de la solution en g/l ou g L 1. 3 Dilution d une solution 3.1 Définition et conséquences d une dilution Définition : Diluer une solution signifie ajouter du solvant à une solution déjà existante. La solution de départ est souvent appelée «solution mère» et la solution obtenue par dilution «solution fille».

2 Chapitre 2 - Modèle Les solutions 1 Définitions sur les solutions 1.1 Définition d une solution : Définition :... Cas particulier : Une solution est... si Soluble et insoluble Si on introduit une petite quantité d une espèce chimique dans une grande quantité de solvant : si leur mélange conduit à une solution, on dit que. si leur mélange est hétérogène, on dit que... 2 Concentration massique d une solution 3.1 Définition et conséquences d une dilution Définition : Diluer une solution signifie... La solution de départ est souvent appelée «solution mère» et la solution obtenue par dilution «solution fille». Conséquence d une dilution sur la concentration : La concentration massique de la solution fille est toujours... solution "mère" ajout de solvant solution "fille" 3.2 Relation entre les concentrations des solutions mère et fille Propriété importante : Lors d une dilution,... Donc :... Définition : La concentration massique d une solution est la masse de soluté dissous par litre de solution. Son unité est le... On la calcule par la relation : m :... V :... c m :... 3 Dilution d une solution

3 Activité 1 : Comment reconnaître une solution? P armi les propositions suivantes, indiquer celles qui sont des solutions. Pour celles qui n en sont pas, indiquer quelle propriété des solutions n est pas respectée. (a) un flacon d éthanol; (b) le lait; (c) un sirop de grenadine; (d) le sang; (e) l eau distillée; (f) les larmes. Activité 2 : Préparation d une solution de glucose Les médecins, en milieu hospitalier, sont souvent amenés à administrer du glucose en solution à leurs patients par perfusion. Bien sûr, la concentration de la solution à perfuser doit être rigoureusement maîtrisée. Comment préparer une solution aqueuse de glucose de concentration 25 g/l? A. Élaboration d un protocole expérimental (a) Vous disposez de glucose solide, d eau distillée et de la verrerie usuelle. Écrire un protocole expérimental, utilisant une partie de ce matériel, permettant d obtenir 50 ml d une solution aqueuse de glucose de concentration 25 g/l. Le nom de la verrerie utilisée doit être précisé. (b) Faire approuver votre protocole par l enseignant et le suivre pour préparer votre solution. B. Critique de votre protocole (a) Noter le protocole proposé par l enseignant, c est celui que les chimistes admettent comme étant «le bon protocole» pour préparer une solution par dissolution. (b) Comparer votre protocole à celui proposé par l enseignant. En particulier, indiquer si votre méthode était parfaitement conforme, fausse ou simplement imprécise. (c) Suivre le protocole «officiel» pour préparer à nouveau la solution souhaitée. C. À propos de la verrerie (a) Chacun des élément de verrerie schématisé ci-dessous comporte une indication sur la précision de ses graduation. Rechercher ces indications et compléter le tableau. Montrer que cela justifie le protocole officiel utilisé dans la partie B. (b) Indiquer, pour chaque élément de verrerie schématisé ci-dessous, quel est son rôle dans un laboratoire de chimie. (c) Que signifie de mot «jaugée»? Complément : schématiser et nommer la verrerie usuelle Schémas Noms Bécher Erlenmeyer Fiole Jaugée Éprouvette graduée Indication sur la précision :

4 Activité 3 : Préparation d une solution antiseptique par dilution manuel page 94 Activité 4 : Détermination d une concentration à l aide d une échelle de teinte manuel page 95

5 Activité 5 : Modèle microscopique de la dilution L eau iodée est le nom usuel que les pharmaciens donnent aux solution aqueuses de diiode, utilisées couramment pour leurs propriétés antiseptiques. Le soluté qu elles contiennent est le diiode, de formule brute I 2. On souhaite étudier, dans cette activité, un modèle microscopique de cette solution ainsi que sa dilution. Schéma ❶ : solution avant dilution Schéma ❷ : solution après dilution (a) Le schéma ❶ représente, à l échelle microscopique, de l eau iodée. D après vos connaissances sur les solutions, que représente le symbole? le symbole? (b) Le schéma ❷ doit représenter la solution une fois diluée. Compléter ce schéma. (c) En utilisant les deux schémas, indiquer pour chacune des grandeurs suivantes, si elle évolué, et si oui, comment : la masse de soluté dissous; le volume total de solution; la concentration massique de la solution. (d) On note c m1 et V 1 la concentration et le volume de la solution ❶, et c m2 et V 2 la concentration et le volume de la solution ❷. Montrer que la réponse à la question précédente permet d écrire la relation : c m1 V 1 = c m2 V 2 Ce qu il faut retenir du chapitre 2 Savoir qu une solution contient des molécules ou des ions.... Savoir que la concentration massique s exprime en g L Connaître et exploiter l expression de la concentration massique.... Déterminer la concentration d une espèce à l aide d une échelle de teinte.... Savoir préparer une solution par dissolution d un soluté... Savoir préparer une solution par dilution d une solution mère... Savoir trouver par le calcul le volume de solution mère à prélever pour préparer par dilution une solution fille de concentration donnée...

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