1 CHIMIE II Chapitre I : les solutions

CHIMIE II

Chapitre I : les solutions

Chapitre I : les solutions

I-Définition d’une solution

La solution est un mélange homogène de deux ou plusieurs corps purs dont les proportions relatives peuvent être variables.

Le corps dissous porte le nom de soluté, le liquide dans lequel le soluté va se dissoudre est le solvant.

Solution = solvant + soluté

Dans une solution d'eau sucrée, le sucre serait donc le soluté.

II-La concentration d’une solution : La concentration est exprimée par:

II-1-Le pourcentage massique :

C’est la concentration du soluté dans un mélange. Le pourcentage massique est calculé comme la masse d'un soluté divisée par la masse totale du mélange (solution), multipliée par 100%.

masse du soluté

%C = x 100 masse soluté + masse solvant

Exemple :

Calculer le pourcentage massique de NaCl d’une solution qui se compose de 20 g de NaCl et 100 g d’eau

m (H2O) =100g ; mNaCl =20g

mNaCl 20

C% _NaCl = x100 = x 100= 16,7%

m(_NaC)l+m (_H2O) (20+100)

II-2- La molarité :

C’est le nombre de moles de soluté dans un litre de solution.

n _soluté (mole) m _soluté(g) / Masse molaire _soluté Molarité = =

V solution (L) Vsolution(L)

Exemple : Calculer la molarité de l’exemple précédent

Pour calculer la molarité il faut déterminer le volume de la solution On donne : la masse volumique de la solution ρ=1,12g/l

msolution m ρsolution =  Vsolution = V_solution ρ 120

msolution=120g, V= =107,1 ml=0,1071L 1,12

n

Molarité = =0,342/0,107=3,2 mol/l V_solution

Alors 1 L de cette solution contient 3,2 mole de NaCl

II-3- La fraction molaire : (XA)

La fraction molaire d'un constituant A est égale au rapport du nombre de moles de ce constituant nA sur le nombre total de moles de tous les constituants présents dans la solution n_tot .

nA n_A XA= XA = (ni) n_tot





Si on a une solution constituée de deux composés ; le soluté (A) et le solvant (B). On aura :

X_{A= et} X_{B =} dans toute la solution X_A+ X_{B = 1}

Exemple : calculer la fraction molaire de NaCl (l’exemple précédent) m_NaCl 20

n_NaCl = = = 0.34mol M_M (23+35.5)

MH2O 100

nH2O= = =5.56mol M_M 18

nNaCl 0.342

x

II-4- La molalité

C’est le nombre de moles de soluté dissous dans 1Kg de solvant donc la molalité est exprimée par (mol/Kg).

nsoluté

Molalité =

msolvant(Kg)

Calculer la molalité de l’exemple précédent

n_NaCl= 0.34mol ; m_solvant =100g=0,1Kg

0.34

Molalité= =3.4 mol/Kg

0.1Kg n_A

n_A+n_B

n_B n_A+n_B

II-5- La normalité : (N)

C’est le nombre d’équivalent gramme de soluté contenu dans 1L de solution

Le nombre d’équivalent gramme de soluté neqg

N= =

Volume de la solution V(L)

m

 Le nombre d’équivalent gramme : n_eqg =

M_M /eq m : la masse du soluté

MM : masse molaire du soluté eq: l’équivalent

m

MM m x eq

eq MM n x eq

N= = = = Molarité x eq V V V

 L’équivalent (eq)

Dépend de la réaction chimique dans laquelle est engagé le soluté.

Réaction acido-basique :

eq correspond au nombre de H⁺ou OH^-

Exemple

HCl H⁺+Cl^- , eq=1H⁺=1 N=M H₂SO₄ 2H⁺₊SO₄^2-, eq=2H⁺=2 N=2M

Réaction d’oxydo-réduction

eq correspond au nombre d’électrons gagnés ou perdu

Exemple

II-6-La masse volumique : 

La masse volumique dontle symbole est ρ (rhô) d’une espèce chimique correspond à la masse par une unité de volume de cette espèce. Souvent exprimée en gramme par centimètre cube (g/cm³).

m =

V II-7-La densité : (d)

Dans le cas d’une solution aqueuse la densité (sans unité) est déterminée à partir de la masse volumique () de la solution sur la masse volumique de l'eau.

masse volumique de la solution Solution (g/cm3)

d

masse volumique de l’eau H2O (g/cm3)

_H2O=1g/cm³ donc

: d = 

Série de TD N°1(ChimieII)

Exercice 1 :

1-Une solution aqueuse de NH₄NO₃ contenant 2,25 mole/Kg. Calculer le pourcentage massique de NH₄NO₃ et de H₂O

2-Une solution aqueuse contenant 117g de CuSO4 par litre et de densité 1.05. Calculer sa molarité et sa molalité

3-On a une solution aqueuse de HCl de 32% de masse. Calculer la Fraction Molaire de HCl dans cette solution.

4-Quelle est la normalité d’une solution de carbonate de sodium Na2CO3 qui contient : a- 0,8 Kg de soluté par 10 L de solution

b- 3 moles de soluté par 1dm³ de solution

Exercice2 :

1-Une solution d’acide perchlorique HClO4 à 35,0 % a une masse volumique de 1,25 g/cm³. Quelle est sa molarité ?

2-Calculer la molalité d’une solution d’acide nitrique HNO3 qui est préparée en dissolvant 12,6g de soluté dans 50 mL d'eau

3-Une solution de CaCl2 sa concentration est de 0,1m dans l’eau. Calculer le pourcentage massique de CaCl2 et de H2O.

4- Calculer la normalité et la molarité de H3PO4 : 60% de masse , d=1,53g/cm³

)2ءايميك (ىلولأا ةلسلسلا

لولاا نيرمتلا

.H2O و NH4NO3ل ةيلتكلا ةيوئملا ةبسنلا بسحا غك/لوم2,25 ىلع يوتحي NH 4NO3نم يئام لولحم--1 2 - ىلع يوتحي يئام لولحم 111

نم غ CuSO4

رتللا يف و

هتفاثك 50

‚ 1 . ةيللاوملا و ةيرلاوملا بسحا .

3 - نم لولحم ىلع يوتحيHCl

32

% ةلتكلا نم .

يلوملا رسكلا بسحا .

4 - يهام ةيماظن لولحم تانوبراك

مويدوصلا Na2CO3

ىلع يوتحي يذلا

أ - 8

‚ 5 يف باذملا نم غك 15

لولحملا نم ل

ب - 3 يف باذملا نم لوم 1

3مسد لولحملا نم

يناثلا نيرمتلا 1 - كيرولكريب ضمح نم لولحم

HClO₄ 30

% ةيمجحلا ةلتكلا ، 1‚25

غ /

3مس . ةيرلاوملا يهام

2 - كيرتنلا ضمح نم لولحمل ةيللاوملا بسحا HNO3

رضحي تباذاب 6

‚ 12 يف باذملا نم غ 05

لولحملا نم لم

-3 مويسلاكلا ديرولك نم لولحم CaCl2

هزيكرت 0,1 m ءاملا يف . ءاملا و حلملل ةيلتكلا ةيوئملا ةبسنلا بسحا .

ةيماظنلا بسحا-4 ةيرلاوملا و

ل d=1,53 g/cm³ ‚ 60% H3PO 4

ةليبن طابعز

: ةذاتسلاا