Résumé — Les solutions aqueuses — Les Génies des Sciences

Ce résumé condense l’essentiel du chapitre. La concentration en masse rapporte la masse de soluté au volume de solution — et lors d’une dilution, la masse de soluté prélevée se conserve.

Le vocabulaire

Une solution est un mélange homogène obtenu en dissolvant un soluté (solide, liquide ou gaz) dans un solvant (l’espèce très majoritaire). Si le solvant est l’eau, la solution est aqueuse.

La concentration en masse

Concentration en masse

$c_m = \frac{m_{\text{soluté}}}{V_{\text{solution}}} \qquad m_{\text{soluté}} = c_m \times V$

c_m en g·L⁻¹. V est le volume de SOLUTION, pas de solvant ajouté. Au-delà de la concentration maximale, la solution est saturée.

ρ et c_m : même unité, sens différents

La masse volumique concerne tout l’échantillon ; la concentration en masse ne concerne que le soluté. Les confondre est l’erreur type du chapitre.

Préparer une solution

Par dissolution : peser $m = c_m \times V$ , dissoudre, verser en fiole jaugée, compléter au trait de jauge.
Par dilution : prélever la solution mère à la pipette jaugée, verser en fiole jaugée, compléter au trait.

La relation de dilution

$c_1 \times V_1 = c_2 \times V_2$

La masse de soluté prélevée se conserve. Indice 1 : solution mère prélevée ; indice 2 : solution fille obtenue.

Le facteur de dilution

$F = \frac{c_1}{c_2} = \frac{V_2}{V_1}$

Sans unité. F = 10 : la solution fille est 10 fois moins concentrée que la mère.

La bonne verrerie

Fiole pour le volume final, pipette pour prélever

Pour ajuster précisément un volume : fiole jaugée, jamais une éprouvette. Pour prélever précisément : pipette jaugée. Le choix de la verrerie est une question de TP systématique.

Les pièges classiques

$V$ est le volume de solution obtenue, pas de solvant ajouté. Une dilution ne change pas la masse de soluté prélevée — seul le volume change. Et une solution saturée a atteint sa concentration maximale : le soluté en excès ne se dissout plus.