Solutions et concentrations

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1 Solutions et concentrations Solution : Solvant : Soluté :

2 Solution aqueuse : Miscible: Non miscible : Alliage :

3 Solubilité : Solution saturée: Solution insaturée : Solution sursaturée :

4 état initial du soluté solvant exemples gaz gaz gaz liquide liquide liquide solide solide solide gaz liquide solide gaz liquide solide gaz liquide solide

5 facteurs qui influencent la solubilité 1 température 2 nature du soluté (et du solvant) 3 taille des molécules 4 pression

6 facteurs qui influencent la vitesse de dissolution 1 température 2 agitation 3 taille des «morceaux»

7 8.3 Concentrations Concentration : Quantité de soluté par rapport à la quantité de SOLUTION. 1 masse par volume (m/v); souvent en % ; g/ml ou % 2 masse par masse (m/m); en % 3 volume par volume (V/V); en % 4 masse par masse (m/m); en PPM (x 10 6 ) et en PPB ( x 10 9 ) 5 mole par L (n/v); en mol L 1 ou mol dm 3 C'est la concentration molaire ou molarité

8 Ex. 1 Marissa dissout 3,80g de sel dans l'eau pour obtenir 35,0mL de solution. Quelle est la concentration, en m/v, de cette solution?

9 Ex. 2 Olivia et Danielle mélangent de l'or et de l'argent pour créer un nouvel alliage. Elles avaient 17,5g d'or initialement et l'alliage final a une masse de 53,0g. Calcule la concentration d'or, en % m/m, de cet alliage.

10 Ex. 3 Denis mélange 55,0 ml de lait de poule avec 131 ml de jus de canneberge. Calcule la concentration, en % V/V, de cette solution festive.

11 4 masse par masse (m/m); en PPM (x 10 6 ) et en PPB ( x 10 9 ) Ex. 4 Dans 1,0 L d'eau du robinet recueilli par Nicolas on a détecté la présence de 1,3 mg de chlorure de sodium. (1 dm 3 d'eau = 1 kg) Calcule la concentration de NaCl, en PPM et en PPB.

12 5 mole par L (n/v); en mol L 1 ou mol dm 3 C'est la concentration molaire ou molarité Ex. 5 Émilie dissout 23,7g de KCl pour former 250,0 ml de solution aqueuse. Calcule la concentration molaire. autres exemples Devoir

13 Autres exemples 1. Calcule la concentration m/v en % si 4,0 g de sel sont dissous dans 100,0 ml de solution. 2. Calcule la concentration V/V en % si 55 ml d'éthanol sont dissous dans 391 ml de solution aqueuse.

14 3. Calcule la concentration, en ppm, si 2,5 mg de calcium sont dissous dans 1,0 dm 3 de solution aqueuse. ( 1 dm 3 d'eau = 1 kg) 4. Calcule la concentration molaire si 23,7 g de chlorure de magnésium sont dissous dans 125 cm 3 de solution aqueuse. Devoir p n os 1 à 24

15 8.4 Dilution de solution Ex. 1 Chantal a 100 ml d'une solution de sulfate de cuivre à 1,25 mol dm 3. Si elle veut avoir 50,0 cm³ à 0,50 mol dm 3 de cette solution, quelle quantité (en cm³) de sa solution originale devra t elle utiliser?

16 Ex. 2 Kaelan prend 15 cm³ de sa solution étalon à 2,0 mol dm 3 et ajoute de l'eau pour obtenir 100,0 cm 3 de solution. Quelle est la concentration de la solution diluée?

17 Ex. 3 Jamali a une solution étalon à 1,25 mol dm 3 Il veut obtenir 50,0 cm 3 de cette solution à 0,75 mol dm 3. Comment l'obtiendra t il? Devoir p. 321 n os 25 à 27

18 9.3 Stoechiométrie des solutions Ex 1 concentrations des ions Calcule la concentration molaire des ions chlorures dans chacune des solutions suivantes : a) 19,8g de chlorure de potassium dissous dans 100,0mL de solution. b) 26,5g de chlorure de calcium dissous dans 150,0mL de solution. c) le mélange des solutions en a) et b); suppose que les volumes s'additionnent. Ex 2 réactions avec solutions et réactif limitant Alix mélange 100,0 cm³ d'une solution de AgNO 3 à 0,250 mol dm 3 avec 100,0 cm³ d'une solution de NaCl à 0,400 mol dm 3. Calcule la masse maximale de AgCl (s) que Alix pourrait obtenir. Devoir : p.352 nos 7 et 8 + p. 355 nos 11 à 13

19 Solutions 10.3 réactions de neutralisation (acide + base) Quelques infos Théorie d Arrhénius acide : substance qui se dissocie dans l eau pour produire un ou plusieurs ions hydrogène, H + HCl(aq) H + (aq) + Cl (aq) base : substance qui se dissocie dans l eau pour produire un ou plusieurs ions hydroxyde, OH NaOH (aq) Na + (aq) + OH (aq)

20 Les acides Les bases un acide fort est un électrolyte fort qui s ionise complètement dans l eau ex.; HCl, HNO 3, H 2 SO 4 un acide faible est un électrolyte faible qui ne s ionise que partiellement dans l eau ex.; HF, CH 3 COOH, NH 4 + une base forte est un électrolyte fort qui s ionise complètement dans l eau ex.; NaOH, KOH, Ba(OH) 2 une base faible est un électrolyte faible qui ne s ionise que très peu dans l eau ex.; NH 3 (aq), aminoéthane (C 2 H 5 NH 2 )

21 Dissociation Les acides forts (HCl, HNO 3, H 2 SO 4,...) se dissocient complètement. ex.; HCl(aq) H + (aq) + Cl (aq) 1 mol? mol? mol Les bases fortes (LiOH, NaOH, Ba(OH) 2, ) se dissocient complètement. ex.; Ba(OH) 2 Ba OH 1 mol? mol? mol Donc, la concentration d un acide fort monoprotique ou d une base forte représente la concentration en ions H + ou OH présente dans la solution. Ex.1 : Calcule la concentration d ions OH d une solution aqueuse d hydroxyde de baryum à 1,25 mol/l.

22 Réactions acido basiques typiques 1. Neutralisation : acide + base sel* + eau * le sel est un composé ionique; le cation vient de la base et l'anion vient de l'acide a) acide avec des hydroxydes ex. : CH 3 COOH(aq) + NaOH(aq) NaCH 3 COO(aq) + H 2 O(l) b) acide avec des oxydes de métal ex. : H 2 SO 4 (aq) + CuO(aq) CuSO 4 (aq) + H 2 O(l) Pour qu'il y ait neutralisation au sens pur du terme, il faut que les produits et les réactifs soient en quantité «stoechiométriquement équivalente», c'est à dire pas de limitant et donc pas d'excès.

23 Ex. 1 : Dans la réaction de neutralisation suivante : HCl (aq) + NaOH (aq) NaCl (aq) + H 2 O (l) Si on a 2,5 mol de HCl, combien de mol de NaOH devra t on utiliser pour neutraliser l'acide? Ex. 2 : On mélange 25,0 ml de HNO 3 à 1,40 mol/l avec de l hydroxyde de sodium à 2,00 mol/l. Quel est le volume de NaOH nécessaire pour neutraliser l'acide nitrique? Ex. 3 : On a neutralisé 50,0 ml de H 2 SO 4 à 0,600 mol/l avec 28,1 ml d'une solution d hydroxyde de potassium de concentration inconnue. Quelle est la concentration de KOH? Devoir p. 398 n os 10 à 13

24 Pièces jointes soluble salts_fr.jar

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