.
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.
.
– Le Cours
.
.
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.
.
.
II La préparation d’une solution par dissolution d’un soluté.
.
2.1° Protocole de dissolution d’un solide dont la masse « m » est connue :
.
> 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)
.
Calcul de concentrations en masse correspondante
.
La concentration en masse obtenue se calcule en opérant :
Cm = mSoluté / VSolution
Avec :
- mSoluté : Masse de soluté (en g)
- VSolution : Volume de solution (en L)
- Cm : Concentration en masse (en g.L-1)
.
.
2.2° Protocole de dissolution d’un solide dont la quantité de matière « n » est connue :
.
On procède de la même façon mais en utilisant cette fois-ci des moles (ou millimoles)
.
On utilise la relation nSoluté = mSoluté / MSoluté pour obtenir la quantité de matière correspondant au solide pesé. On peut alors calculer la concentration en quantité de matière (notée C ou Cn) :
C = nSoluté / VSolution
Avec :
- nSoluté : Quantité de matière de soluté (en mol)
- VSolution : Volume de solution (en L)
- Cn ou C : Concentration en quantité de matière (en mol.L-1)
.
.
III La préparation d’une solution par dilution.
.
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.
.
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)
.
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)
.
.
IV Établissement de la loi des dilutions.
.
On peut symboliser l’opération de dilution par le schéma suivant :
.
.
4.1° Le calcul de la quantité de matière transférée
.
Dans le prélèvement, la quantité de matière est :
nPrélèvement = Cmère × VPrélevement
Dans la solution fille on peut aussi écrire :
nfille = Cfille × Vfille
Or on écrira : nPrélevement = nfille 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 :
Cmère × VPrélevement = Cfille × Vfille
Cette équation est retenue sous le nom de « Loi des dilutions ».
.
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 ») :
Cm(mère) × VPrélevement = Cm(fille) × Vfille
.
4.2° Le rapport de dilution (ou facteur de dilution)
.
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.
.
.
Exercices possibles pour la partie 2
.
Pour tous les exercices : On donne NA = 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.
.
.
Bilan du chapitre
.
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 ».
.
.
Corrigés des exercices
.
Utilisez les liens suivants pour accéder aux corrigés des exercices.
.
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«
.
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)«
.
Lien pour acceder à la correction de l’évaluation n°2 sur la loi de Beer-Lambert.
.
Indication : Les liens suivants ne seront accessibles que lorsque le chapitre ou la partie de chapitre sera terminé.
.
.
.