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Le niveau de seconde est en cours de construction pour l’année 2021-2022.

Prière de ne pas s’y reporter pour cette année

Merci pour votre compréhension.

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– Le Cours

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I Vocabulaire :

Une dissolution consiste à dissoudre un solide appelé « soluté » dans un liquide appelé « solvant » (généralement de l’eau) afin d’obtenir une solution. Lorsque le solvant est de l’eau, on parle solution aqueuse.

Une dilution consiste à ajouter du solvant (généralement de l’eau) de façon à obtenir une concentration moins élevée en soluté.

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II La préparation d’une solution par dissolution d’un soluté.

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2.1° Protocole de dissolution d’un solide dont la masse « m » est connue :

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> On pèse une masse de soluté.

> On place cette quantité dans une fiole jaugée de volume connu.

> On complète avec de l’eau distillée jusqu’au trait de jauge.

Le protocole en image : Cliquez sur l’image si vous désirez accéder à l’animation correspondante. Il vous faudra pour cela utiliser un navigateur que vous saurez débloquer à la demande (Voir tube-a-essai.fr > La réserve > Débloquer mon navigateur)

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Calcul de concentrations en masse correspondante

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La concentration en masse obtenue se calcule en opérant :

C_m = m_Soluté / V_Solution

Avec :

• m_Soluté : Masse de soluté (en g)
• V_Solution : Volume de solution (en L)
• C_m : Concentration en masse (en g.L^-1)

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2.2° Protocole de dissolution d’un solide dont la quantité de matière « n » est connue :

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On procède de la même façon mais en utilisant cette fois-ci des moles (ou millimoles)

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On utilise la relation n_Soluté = m_Soluté / M_Soluté pour obtenir la quantité de matière correspondant au solide pesé. On peut alors calculer la concentration en quantité de matière (notée C ou C_n) :

C = n_Soluté / V_Solution

Avec :

• n_Soluté : Quantité de matière de soluté (en mol)
• V_Solution : Volume de solution (en L)
• C_n ou C : Concentration en quantité de matière (en mol.L^-1)

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III La préparation d’une solution par dilution.

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3.1° Le principe du prélèvement

On prélève un peu d’une solution dite « mère » qu’on va diluer avec de l’eau. On obtient ainsi une solution dite « fille », qui sera moins concentrée.

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3.2° Le protocole de dilution d’une solution dont la concentration massique (ou le « titre ») est connu.

> On effectue un prélèvement d’un volume de solution « mère » à l’aide d’une pipette graduée.

> On place ce prélèvement dans une fiole jaugée de volume connu.

> On complète avec de l’eau distillée jusqu’au trait de jauge pour obtenir une solution « fille ».

Le protocole en image : Cliquez sur l’image ci-dessous si vous désirez accéder à l’animation correspondante. Il vous faudra pour cela utiliser un navigateur que vous saurez débloquer à la demande (Voir tube-a-essai.fr > La réserve > Débloquer mon navigateur)

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3.3° Le protocole de dilution d’une solution dont la concentration molaire est connue.

On procèdera de la même façon mais les quantités seront mesurées en mol (ou millimoles)

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IV Établissement de la loi des dilutions.

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On peut symboliser l’opération de dilution par le schéma suivant :

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4.1° Le calcul de la quantité de matière transférée

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Dans le prélèvement, la quantité de matière est :

n_{Prélèvement} = C_mère × V_Prélevement

Dans la solution fille on peut aussi écrire :

n_fille = C_fille × V_fille

Or on écrira : n_Prélevement = n_fille car la quantité de matière prélevée dans la solution mère est versée dans la solution fille (puis on ajoutera de l’eau).

On peut donc écrire :

C_mère × V_Prélevement = C_fille × V_fille

Cette équation est retenue sous le nom de « Loi des dilutions ».

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Remarque : On peut évidemment l’écrire sous la forme C₁ × V₁ = C₂ × V₂, à condition de bien maîtriser la signification des notations utilisées /!\

Autre remarque : On peut établir la même relation avec les concentrations en masse. On obtient alors une relation avec les concentrations massiques (ou « titre massique ») :

C_m(mère) × V_Prélevement = C_m(fille) × V_fille

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4.2° Le rapport de dilution (ou facteur de dilution)

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La loi des dilutions peut s’écrire sous la forme équivalente suivante :

Ce rapport entre les concentrations est égal à l’inverse du rapport entre les volumes utilisés.

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Exercices possibles pour la partie 2

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Pour tous les exercices : On donne N_A = 6,02 × 10²³ (unité SI) ; Les masses molaires sont à chercher dans le tableau périodique (Voir Tube-a-essai > La réserve).

Exercices d’application directe du cours, à rédiger à la maison : n° 23 n° 26 et n° 27 – p 32. Entrainez-vous, leurs corrigés sont déjà accessibles dans la partie « Corrigés des exercices » au bas de cette page.

Exercices d’approfondissement p 33 et suivantes : n° 30 (id TP) – 31(Compléments pour daltonien) – 49(*pour le 3°, calculer seulement la valeur moyenne) – Ex n°46 (=voir ex corrigé p 468 et construire la courbe avec le logiciel Regressi (*Voir indication « REGRESSI » ci-dessous)

Exercice de type  « problème » identique à l’ex résolu : n° 39 – p 35.

Exercices en autonomie : « Contrôle technique ! » p 31 & QCM – « Pour faire le point » p 33

?

*(*REGRESSI) : Indication pour le n° 46 : Le logiciel Regressi permet de tracé la droite instantanément. Il est disponible dans « tube-a-essai.fr > La réserve > « Logiciels pédagogiques ». Sinon, utiliser Excel.

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Bilan du chapitre

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Cliquer sur le lien suivant pour accéder à « L’essentiel du chap 1 – Partie II – (à compléter)« 

Cliquer sur le lien suivant pour accéder à une « Synthèse des activités du chapitre ».

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Corrigés des exercices

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Utilisez les liens suivants pour accéder aux corrigés des exercices.

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Corrigés des exercices d’application directes :

Lien pour accéder à la « Rédaction de l’exercice 23« 

Lien pour accéder à la « Rédaction de l’exercice 26« 

Lien pour accéder à la « Rédaction de l’exercice 27« 

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Corrigés des exercices d’approfondissement :

Lien pour accéder à la « Rédaction de l’exercice 30« 

Lien pour accéder à la « Rédaction de l’exercice 31« 

Lien pour accéder à la « Rédaction de l’exercice 46« 

Lien pour accéder à la « Rédaction de l’exercice 49« 

Corrigé de l’exercice identique à l’exercice résolu :

Lien pour accéder à la « Rédaction de l’exercice 39 – id à résolu (avec barème)« 

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Lien pour acceder à la correction de l’évaluation n°2 sur la loi de Beer-Lambert.

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Indication : Les liens suivants ne seront accessibles que lorsque le chapitre ou la partie de chapitre sera terminé.

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