De l'eau aux solutions aqueuses

Chapitre 4 : DE L’EAU AUX SOLUTIONS AQUEUSES

I.        Les solutions aqueuses :

1.        Soluté et solvant.

La dissolution d’un composé (sel, sucre, gaz...) nommé …………………. dans un liquide, nommé ………………………, donne un mélange homogène appelé solution.

Remarques :

Si le solvant est l’eau, la solution est ……………….

Si le soluté est un composé ionique (………………………………………………………………………………), la solution est ………………………

Exemple :

        Dans l’eau salée, ……………………. est le solvant et ………………………  est le soluté.

2.        Solution saturée. Solubilité.

Une solution est dite ………………. quand il n’est plus possible de dissoudre de soluté dans le

solvant.

        La solubilité d’un soluté dans l’eau est la quantité maximale de …………………. que l’on peut dissoudre dans un litre d’eau à température donnée.

On la note s.

SNaCl = 359 g/L

La solubilité d’une entité chimique dépend de la température : en chauffant une solution de chlorure de sodium les cristaux restant se redissolvent. Avec d’autres solutions, la solubilité peut diminuer quand la température augmente.

II. Concentration d’une solution :

La couleur d’une solution est d’autant plus intense qu’elle est plus concentrée. Cela dépend de la quantité de matière du soluté dissout dans le solvant. C’est la concentration d’une solution.

1.        Concentration massique.

La concentration massique Cm d’une espèce chimique est la masse de cette espèce chimique dissoute dans un litre de solution.

Elle s’exprime en g.L-1 ou g/L et se calcule avec la formule :

Remarque :

L’étiquette d’une eau minérale indique la nature des ions présents et leur concentration massique en mg/L.

1. Concentration molaire.

La concentration molaire CA d’une espèce chimique A est le nombre de moles de cette espèce chimique dissoute dans un litre de solution.

Elle s’exprime en mol.L-1 ou mol/L et se calcule avec la formule :

1. Relation entre concentration massique et concentration molaire.

III. Préparation d’une solution aqueuse :

1.        Par dissolution.

1. Par dilution.

EXERCICES chapitre 4 : SOLUTIONS AQUEUSES

Exercice n°1 :        

En France, pour un automobiliste, le taux d’alcool (éthanol)maximum autorisé est de 0,5g/L dans le sang. Le changement de teinte du jaune au vert de la substance située dans l’alcootest indique si le taux d’alcoolémie est égal ou supérieur à 0,5g/L. Cette mesure étant peu précise, une prise de sang est parfois nécessaire.

L’éthanol a pour formule C2H6O.

1. Calculer la masse molaire de l’éthanol.

Une prise de sang de 3mL effectuée sur un automobiliste en état d’ébriété a décelé un taux d’alcool de 0,7 g/L.

1. Calculer la quantité d’alcool en grammes et en moles contenue dans cette prise de sang.
2. Exprimer le taux d’alcool de cette personne en état d’ébriété en mol/L.

Exercice n°2 :

On dissout 4,5 g de chlorure de sodium NaCl dans 0,5 L d’eau. Calculer la concentration molaire de la solution.

Exercice n°3 :

On dissout un morceau de sucre de masse m = 5 g dans une tasse de thé ayant une contenance de 150 mL. La formule moléculaire du sucre est : C12H22O11

1. Calculer la masse molaire moléculaire du sucre.
2. Calculer le nombre de moles contenues dans un morceau de sucre.
3. Calculer les concentrations massique et molaire du sucre dans le thé.

Exercice n°4 :

On dissout un morceau de 15 g de carbonate de calcium (calcaire) dans 250 mL d’eau. La formule moléculaire du calcaire est CaCO3.

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