Chimie Solutions et concentrations Chap.13 I.

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26/01/2018 SA13_solutions_cours.doc 1/4

2^nde Thème : Santé Activités

Chimie Solutions et concentrations Chap.13

I. Qu’est-ce qu’une solution ?

 Définition d’une solution :

……….

 Qu’est-ce qu’une solution saturée ?

……….

II. Qu’est-ce qu’une concentration ?

 Support vidéo : https://www.youtube.com/watch?v=LY4Cc2BW_DU (S. Roques) – 8’12’’

1. Concentration molaire

 Définition :

………..

 Relation à mémoriser avec les unités :

………..

2. Relation entre concentration molaire et masse de soluté dissous

 Phrase à mémoriser :

………..

3. Concentration massique (ou titre massique)

 Définition :

………..

4. Relation entre concentration massique et concentration molaire

 Soit M la masse molaire d'une espèce chimique dissoute dans une solution, la concentration massique CM peut s'écrire à l’aide de l concentration molaire par la relation :

………..

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III. Comment préparer une solution ? 1. Par dissolution d'un solide

 Exemple : On veut préparer un volume V = 100,0 mL d’une solution de glucose C6H12O6 de concentration C = 0,100 mol.L^-1 à partir de glucose solide. Donnée : M(glucose) = 180 g.mol^-1

 Calcul de la quantité n de glucose contenue dans le volume V :

………..

 Calcul de la masse m de glucose solide :

………..

 Mode opératoire

 Dans une coupelle, peser la masse m de glucose solide.

 Introduire le solide dans une fiole jaugée de volume 100,0 mL à l’aide d’un entonnoir. Rincer la coupelle et l’entonnoir avec de l’eau distillée et récupérer l’eau de rinçage.

 Remplir la fiole jaugée aux trois-quarts avec de l’eau distillée, puis, après l’avoir bouchée, l’agiter pour dissoudre le solide.

 Lorsque le solide est dissous, ajouter de l’eau distillée à l’aide de la pissette pour terminer au trait de jauge

 Reboucher la fiole jaugée et homogénéiser la solution en retournant la fiole jaugée 2. Par dilution d'une solution mère

 Diluer une solution c’est augmenter le volume du solvant de la solution sans changer la quantité de matière du soluté

 La solution que l’on veut diluer est appelée solution mère. Son volume sera noté V0. Sa concentration sera notée C0.

 La solution obtenue à partir de la solution mère est appelée solution fille. Leur volume sera noté V et sa concentration sera notée C

 La quantité de matière du soluté ne change pas ; on peut écrire : n = C0  V0 = C  V

 Préparation d’une solution fille de concentration voulue par dilution

 Exemple : dispose d’une solution mère d’acide chlorhydrique de concentration

C0 = 1,0 mol.L^-1. On veut obtenir une solution fille de volume 100,0 mL et de concentration C = 0,10 mol.L^-1.

 Calcul du volume V0 que l’on doit prélever :

………..

 Mode opératoire

 On prélève ce volume de solution mère à l’aide d’une pipette jaugée de …….. mL

 On place ce volume dans une fiole jaugée de contenance ……….. mL c’est à dire égale au volume de solution fille désirée.

 On remplit la fiole jaugée avec de l’eau distillée jusqu’au trois-quarts. On bouche et on retourne la fiole jaugée

 On ajuste jusqu’au trait de jauge avec l’eau distillée. On bouche et on retourne la fiole jaugée. la solution est prête.

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IV. Exercices d’application

Exercice 1. : Déterminer une concentration massique

 Le sucre de canne est constitué de saccharose. Une tasse contient un volume Vsol = 50 mL de café sucré obtenu en dissolvant un morceau de sucre de masse m = 5,6 g.

 Calculer la concentration massique t en saccharose du café.

………..

Exercice 2. : Calculer une concentration molaire

 Une perfusion de volume Vsol = 1,5 L contient une quantité n(G) = 417 mmol de glucose.

 Calculer la concentration molaire C en glucose de la perfusion.

………..

Exercice 3. :Passer d’une concentration massique à une concentration molaire

 L’étiquette d’une eau minérale ci-dessous indique les concentrations massiques, en mg.L^-1, des ions qu’elle contient CM (Ca²⁺(aq) ) = 468 mg/L

 Calculer la concentration molaire [Ca²⁺(aq)] des ions calcium dans la bouteille d’eau minérale. Donnée : M(Ca)= 40,1 g.mol^-1

………..

Exercice 4. : Préparer une solution par dissolution

 Donnée : masse molaire du permanganate de potassium : M = 158 g.mol^-1.

 Un technicien doit préparer une solution aqueuse de permanganate de potassium de volume Vsol = 2,0 L à la concentration molaire C= 2,0  10^-3 mol.L^-1.

1) Quelle quantité n de permanganate de potassium doit-il prélever ?

………..

2) En déduire la masse m de permanganate de potassium qu’il doit peser.

………..

3) Rédiger le protocole expérimental suivi par le technicien.

………..

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Exercice 5. : Préparer une solution par dilution

 Une solution de Ramet Dalibour est un antiseptique moussant qui peut être utilisé comme un savon liquide. Sa concentration molaire en sulfate de cuivre (II) est C0 = 6,20  10^-3 mol.L^-1. On souhaite préparer par dilution de la solution mère, une solution fille de volume V = 200,0 mL à la concentration molaire C = 3,10  10^-4 mol.L^-1. 1) Calculer le facteur de dilution F.

………..

2) Quel volume V0 de solution mère faut-il prélever pour préparer la solution fille ?

………..

3) Rédiger le protocole expérimental à suivre pour préparer la solution fille.

………..

Exercice 6. :L’éosine

 L’éosine est une espèce chimique possédant des propriétés asséchantes pour les plaies. Les préparations pharmaceutiques sont des solutions aqueuses à 2,0 % en masse d’éosine.

 Données : masse volumique de la solution d’éosine : sol = 1,0 g.mL^-1 ; masse molaire de l’éosine : M = 691,6 g.mol^-1.

 Pour les « plus forts »

 Calculer la concentration molaire C en éosine de la solution contenue dans une ampoule.

………..

 Pour les « moins forts »

 Une solution d’éosine à 2,0 % contient 2,0 g d’éosine pure dans 100 g de solution.

1) Calculer la masse m de 100 mL de solution d’éosine, notée msol.

………..

2) En déduire la masse d’éosine, notée m(éosine), qu’elle contient.

………..

3) Calculer la quantité d’éosine, notée n(éosine), correspondante.

………..

4) En déduire la concentration molaire C en éosine de la solution contenue dans une ampoule.

………..