Fiche Interactive · Physique-Chimie Seconde

Les Solutions Aqueuses

Concentration, dilution, dissolution : révisez le chapitre en manipulant directement les notions clés.

Cmère · Vmère = Cfille · Vfille
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Méthode de travail : utilisez cette fiche interactive pour tester vos connaissances sur le chapitre des solutions aqueuses.
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10 Flashcards de révision

Qu'est-ce qu'une solution aqueuse ?
C'est un mélange homogène obtenu par dissolution d'un ou plusieurs solutés dans un solvant majoritaire qui est l'eau (noté \( \text{(aq)} \)).
Quelle est la différence entre soluté et solvant ?
Le solvant est l'espèce chimique majoritaire qui dissout. Le soluté est l'espèce chimique minoritaire qui est dissoute.
Quelle formule définit la concentration massique \( C_m \) ?
\( C_m = \dfrac{m_{\text{soluté}}}{V_{\text{solution}}} \)
avec \( m \) en grammes (g), \( V \) en litres (L), et \( C_m \) en g·L-1.
Comment varie \( C_m \) si on augmente le volume de solvant ?
Si le volume \( V \) de la solution augmente (par ajout de solvant) alors que la masse de soluté reste constante, la concentration massique \( C_m \) diminue.
Qu'est-ce qu'une solution saturée ?
C'est une solution dans laquelle le soluté ne peut plus se dissoudre. Sa concentration atteint alors une valeur limite maximale appelée la solubilité \( s \).
En quoi consiste l'action de diluer ?
Diluer consiste à ajouter du solvant à une solution initiale (solution mère) pour obtenir une solution finale moins concentrée (solution fille).
Quelle grandeur physique se conserve lors d'une dilution ?
C'est la masse de soluté : \( m_{\text{mère}} = m_{\text{fille}} \).
Relation : \( C_{m,\text{mère}} \times V_{\text{mère}} = C_{m,\text{fille}} \times V_{\text{fille}} \)
Comment définit-on le facteur de dilution \( F \) ?
\( F = \dfrac{C_{m,\text{mère}}}{C_{m,\text{fille}}} = \dfrac{V_{\text{fille}}}{V_{\text{mère}}} \)
C'est un nombre sans unité, supérieur à 1.
Quels sont les deux principaux matériels précis pour une dissolution ?
La balance électronique (avec une coupelle de pesée) pour mesurer la masse du soluté, et la fiole jaugée pour mesurer le volume final de la solution.
Qu'est-ce qu'une échelle de teinte ?
C'est un ensemble de solutions étalons de concentrations connues, de couleurs progressives, permettant de déterminer par comparaison visuelle un encadrement de la concentration d'une solution colorée inconnue.
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Quiz d'évaluation (5 questions)

Testez vos connaissances
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1. On dissout \( 5,0\text{ g} \) de glucose dans assez d'eau pour obtenir \( 250\text{ mL} \) de solution. Quelle est sa concentration massique \( C_m \) ?
  • A) \( 0,02\text{ g}\cdot\text{L}^{-1} \)
  • B) \( 20\text{ g}\cdot\text{L}^{-1} \)
  • C) \( 1250\text{ g}\cdot\text{L}^{-1} \)
Explication : Il faut convertir le volume en litres : \( V = 250\text{ mL} = 0,250\text{ L} \). On applique la formule \( C_m = \frac{m}{V} = \frac{5,0}{0,250} = 20\text{ g}\cdot\text{L}^{-1} \).
2. On dispose d'une solution mère de concentration \( C_{m,\text{mère}} = 10\text{ g}\cdot\text{L}^{-1} \). On veut préparer \( 100\text{ mL} \) d'une solution fille à \( 2,0\text{ g}\cdot\text{L}^{-1} \). Quel volume de solution mère faut-il prélever ?
  • A) \( 20\text{ mL} \)
  • B) \( 50\text{ mL} \)
  • C) \( 5\text{ mL} \)
Explication : Lors de la dilution, la masse de soluté se conserve : \( C_{m,\text{mère}} \times V_{\text{mère}} = C_{m,\text{fille}} \times V_{\text{fille}} \). Donc \( V_{\text{mère}} = \frac{C_{m,\text{fille}} \times V_{\text{fille}}}{C_{m,\text{mère}}} = \frac{2,0 \times 100}{10} = 20\text{ mL} \).
3. On souhaite diluer 10 fois une solution mère. Quel matériel doit-on obligatoirement associer ?
  • A) Une pipette jaugée de \( 10\text{ mL} \) et une fiole jaugée de \( 100\text{ mL} \)
  • B) Une éprouvette graduée de \( 10\text{ mL} \) et un bécher de \( 100\text{ mL} \)
  • C) Une pipette jaugée de \( 10\text{ mL} \) et une fiole jaugée de \( 10\text{ mL} \)
Explication : Le facteur de dilution vaut \( F = \frac{V_{\text{fille}}}{V_{\text{mère}}} = \frac{100}{10} = 10 \). Le choix d'une pipette jaugée et d'une fiole jaugée garantit la précision requise, contrairement à l'éprouvette ou au bécher.
4. Si au cours d'une dilution le volume de la solution est quadruplé, que devient la concentration massique du soluté ?
  • A) Elle est multipliée par 4
  • B) Elle est divisée par 4
  • C) Elle reste parfaitement identique
Explication : Puisque la masse de soluté se conserve (\( C_{m,\text{mère}}\cdot V_{\text{mère}} = C_{m,\text{fille}}\cdot V_{\text{fille}} \)), si le volume devient 4 fois plus grand, la concentration devient mécaniquement 4 fois plus petite.
5. Comment s'écrit rigoureusement la formule chimique des ions sulfate de cuivre dispersés en solution aqueuse ?
  • A) \( CuSO_4 \)
  • B) \( (Cu^{2+}{}_{(aq)} + SO_{4}^{2-}{}_{(aq)}) \)
  • C) \( \text{Cu}^{2+} + \text{SO}_4^{2-} \)
Explication : Le sulfate de cuivre en solution aqueuse se dissocie en ions cuivre II \( Cu^{2+} \) et en ions sulfate \( SO_{4}^{2-} \), avec la mention \( (aq) \) indiquant qu'ils sont hydratés (entourés de molécules d'eau).