B/ Bilan : rappels du collège Dans une boisson énergétique ou isotonique, Il y a : Surtout de l' : C'est l'espèce chimique ultra-majoritaire appelée le.. Des espèces chimiques dissoutes (ions molécules) appelés. Exemples :. Une Solutionest formée d un de : la boisson énergétique est une solution. car le solvant est l eau. Cte solution est un mélange.., c est-à-dire que l on ne voit qu un seul constituant à l œil nu (une..). Ce n est pas le cas de l Orangina, des sodas qui sont des mélanges.(plusieurs..) (voir programme de 5 ème ) Toutes les espèces chimiques ne sont pas solubles dans les solvants. Pour fabriquer les boissons, les espèces chimiques doivent l être dans l eau. Expérience :Pour les trier les identifier, on branche un générateur de tension dans un tube en U contenant la boisson énergisante. Certaines migrent, d autres pas. On peut les classer en trois catégories : Les.. : Atomes ou groupes d atomes ayant. un ou des électrons. Exemples :.. Ils migrent vers le pole du générateur. Ils sont chargés.. Les : Atomes ou groupes d atomes ayant un ou des électrons. Exemple : Ils migrent vers le pole. du générateur. Ils sont chargés. Les : constituées de plusieurs.. Exemple :... Elles sont. électriquement. 2/ La concentration massique. Définition :
Point Information n 1 : Au collège, vous auriez écrit g/l. Les scientifiques utilisent la notation g.l -1 car elle est beaucoup plus pratique quand les calculs deviennent compliqués. Dans g.l -1 : Le «.» a la signification de multiplié par( «x»). On n utilise pas le signe «x» parce qu on le confond trop souvent avec l abscisse d un point x. On remplace la division «/L» par une multiplication parl -1. Et bien oui : 1/10 = 0,1 = 10-1 1/5 = 0,2 = 5-1 1/100 = 1/10 2 = 10-2 1/L = L -1 1/cm 3 = cm -3 Donc diviser un nombre ou une unité revient à multiplier par la puissance opposée de ce nombre Point information n 2 : La précision l incertitude sur des mesures.(voir fiche technique) Exemple 1 : On dissout 25,0 mg de glucose pesé avec une balance dans 100 ml d eau mesurée avec une éprouvte graduée (précision à 1 ml). Quelle est la concentration massique du glucose? Quand on écrit 25, 0 mg, le «0»qui est situé à la fin du nombre, a une signification très importante. L écriture 25 mg n a pas la même signification physique. Ecrire 25,0 mg sous-entend que la précision sur la masse est à 0,1 mg. Donc on peut écrire m = (25,0 ± 0,1) mg. La masse mesurée est donc comprise entre 24,9 mg <25,0 mg <25,1 mg. Dans 25,0 mg, il y a 3 chiffres significatifs la balance est précise à 0,1 mg près.prix de la balance : 1000 euros Ecrire 25 mg sous-entend que la précision sur la masse est à 1 mg. Donc on peut écrire m = (25 ± 1) mg. La masse mesurée est donc comprise entre 24 mg < 25 mg<25 mg. Dans 25,0 mg, il y a 2 chiffres significatifs la balance est précise à 1 mg près.prix de la balance : 500 euros Ecrire 100 ml sous-entend que le volume est connu à 1mL près. Donc V = (100 ± 1) ml 99 ml < 100 ml < 101 ml Il y a 3 chiffres significatifs. Donc c glucose =, = 0,250 g.l-1. Exemple 2 : On dissout 50,0 mg de glucose pesé avec une balance dans 1,5 L d eau mesurée avec une éprouvte graduée (précision à 0,1 L ). m = (50,0 ± 0,1) mg V = (1,5 ± 0,1) L Donc c glucose =,. = 0,033 g.l-1 pas 0,0333333333333 g.l -1
3/ Préparer une boisson énergétique par dissolution Exemple : Préparation d une boisson énergétique isotonique : V = 100,0 ml de solution aqueuse de saccharose de concentration c saccharose = 60 g.l -1 On utilisera la relation : 4/ Préparer une boisson énergétique moins concentrée (hypotonique) par dilution. Exemple : Préparation de la boisson diluée 10 fois : V = 100,0 ml ; c saccharose = 6,0 g.l -1 On appelle solution la solution que l on veut diluer. On appelle solution.. la solution moins concentrée obtenue à partir de la solution mère. Quel volume de solution mère V M allons-nous prélever? Nous connaissons : c M = 60 g.l -1 ; c F = 6,0 g.l -1 ; V F = 100 ml on cherche V M? Un volume V M de concentration C M contient une masse m M de saccharose. La solution fille contiendra donc autant de saccharose que le volume de solution mère prélevé : La masse m de soluté est la même avant après la dilution : Donc Soit D où Application numérique : On exprime aussi souvent le facteur de dilution f :
B/ BILAN La quantité de matière n est une grandeur de comptage des entités chimiques. Son unité est la, symbole. Une mole d entités chimiques est un paqu contenant environ entités chimiques. Ce nombre s appelle la... La quantité de matière n est reliée au nombre d entités chimiques N à la constante d Avogadro Na par la relation : Il en découle les deux autres relations n : en. N : Na : en.. La masse molaire M est la masse d une mole d entités chimiques. Elle est exprimée en g.mol -1. La relation entre la quantité de matière n, la masse m la masse molaire M est : n : en. Il en découle les deux autres relations : m : en.. M : en.. 6/ La concentration molaire C A / Définition La concentration molaire C, ou molarité est la quantité de matière n contenue dans un litre de solution. C : en Il en découle les deux autres relations : n : en V : en Remarque: La concentration molaire d un ion X + ou X - est notée. ou... La masse molaire M d un ion est la même que celle de l atome correspondant. La concentration molaire C est reliée à la concentration massique c par la relation : ou C : en. c : en. M :.
B/ Applications Exercice 1 : On veut préparer V = 100 ml de solution aqueuse de saccharose de concentration molaire C = 0,25 mol.l -1. Données : Formule du saccharose : C 12 H 22 O 11 ; Masses molaires : M(O) = 16 g.mol -1 ; M(H) = 1 g.mol -1 ; M(C) = 12 g.mol -1 1/ Calcule la masse molaire du saccharose C 12 H 22 O 11. 2/ Quelle quantité de matière n de saccharose faut-il prélever? 3/ Quelle masse m de saccharose faut-il peser? On souhaite préparer une solution fille F diluée 10 fois à partir de la solution précédente (solution mère M) 4/ Quelle est la concentration molaire C F de la solution fille? Exercice 2 : On veut préparer V = 200,0 ml de solution aqueuse ionique de chlorure de sodium (Na + + Cl - ) de concentration molaire [Na + ] = [Cl - ]= 0,552 mol.l -1 Données : M(Na) = 23 g.mol -1 ; M(Cl) = 35,5 g.mol -1 1/Quelle est la masse molaire M du chlorure de sodium NaCl. 2/ Quelle est la concentration massique c de la solution de chlorure de sodium? 3/ Déduis en la masse m de chlorure de sodium nécessaire à la préparation. 4/ Calcule la quantité de matière n correspondante. Formules à connaitre C = n V c = C x M N n = Na n = m M Concentration molaire Relation entre concentration massique molaire Quantité de matière Quantité de matière c M x V M = c F x V F f = C M C F c = m V Relation entre concentrations volumes de solutions mère fille (DILUTION) facteur de dilution concentration massique