Préparation des solutions : dissolution et dilution

La préparation des solutions peut se faire par deux méthodes principales : la dissolution et la dilution.

Dissolution

La dissolution consiste à mélanger directement un soluté avec un solvant pour obtenir une solution.

Protocole dissolution:

1. Peser le soluté
2. Verser le soluté dans une fiole jaugée
3. Ajouter le solvant jusqu'au trait de jauge
4. Agiter pour homogénéiser

Dilution

La dilution consiste à ajouter du solvant à une solution existante (solution mère) pour obtenir une solution moins concentrée (solution fille).

Définition: Le facteur de dilution (F) est le rapport entre le volume de la solution fille et le volume de la solution mère : F = V(fille) / V(mère)

Lors d'une dilution, la quantité de matière de soluté reste constante :

C(mère) × V(mère) = C(fille) × V(fille)

Highlight: Lors des calculs de dilution, assurez-vous que les concentrations et les volumes sont exprimés dans les mêmes unités.

Détermination de la concentration d'une solution inconnue

On peut déterminer la concentration d'une solution inconnue en comparant sa teinte à celle de solutions étalons de concentrations connues.

TP Préparation des solutions:

1. Préparer une série de solutions étalons par dilution d'une solution mère
2. Comparer la teinte de la solution inconnue à celle des étalons
3. Encadrer la concentration de la solution inconnue

Exemple: Si la teinte de la solution inconnue se situe entre celle de l'étalon 3 et de l'étalon 4, on peut conclure que : C(étalon 3) < C(inconnue) < C(étalon 4)

Cette méthode est particulièrement utile pour les solutions aqueuses colorées, comme celles de permanganate de potassium.

Définition et types de solutions chimiques

Une solution en chimie est un mélange homogène obtenu en introduisant une espèce chimique (soluté) dans un solvant.

Exemple: L'eau salée est une solution aqueuse où le sel (chlorure de sodium) est le soluté et l'eau le solvant.

Il existe deux principaux types de solutions :

1. Solutions ioniques : Le soluté est composé d'ions.

   Exemple: L'eau de mer contient du chlorure de sodium dissous, formé d'ions sodium Na+ et chlorure Cl-.

2. Solutions moléculaires : Le soluté est composé de molécules.

   Exemple: Le vin et les eaux de toilette sont des solutions aqueuses d'éthanol (C₂H₆O).

Vocabulaire:

• Solution saturée: Solution dans laquelle on ne peut plus dissoudre de soluté.
• Solution aqueuse: Solution dont le solvant est l'eau.

La concentration en masse (titre massique) d'un soluté, notée t, est définie comme la masse de soluté dissous par unité de volume de solution :

t = m(soluté) / V(solution)

Highlight: Ne pas confondre la concentration en masse (t) avec la masse volumique (ρ). Bien que ces grandeurs s'expriment dans la même unité, elles sont distinctes.