Exercices :

3)- Exercice 12 page 25.

4)- Exercice 13 page 25.

5)- Exercice 14 page 25.

6)- Exercice 17 page 25.

7)- Exercice 21 page 26.

-    l'eau est capable de dissoudre un certain nombre de substances solides, liquides gazeuses.

-    On obtient un liquide homogène appelé solution aqueuse.

-    L'eau est appelée le solvant et la substance dissoute le soluté.

  La concentration molaire volumique d'une solution est la quantité de matière de soluté dissoute dans un litre de solution.

► Notations : soit l'espèce chimique A (atome, molécule ou ions)

-    La quantité de matière de A est notée :                      n (A) en mole (mol)

-    Le volume de la solution est noté :                            V en litre (L)

-    La concentration molaire volumique de A est noté :  A] ou C_A en mol / L

-    Relation :                                                                            

  La concentration massique d'un constituant est la masse de soluté dissoute par litre de solution.

► Notations : soit la substance A

-    La masse de A est notée :                                           m_A en gramme (g)

-    Le volume de la solution est noté :                             V en litre (L)

-    La concentration molaire volumique de A est noté :  t_A  en g / L

-    Relation :                                                                 

t_A = C_A.M (A)

-    On peut lire sur l'étiquette d'un flacon :

-    Solution de chlorure de sodium à 0,1 mol / L et sur un autre flacon :

-    solution de chlorure d'étain à 0,1 mol / L.

-    Interprétation :

-    Une solution à 0,1 mol / L a été préparée en dissolvant 0,1 mol de soluté dans la quantité nécessaire d'eau pour obtenir un litre de solution.

-    Le chlorure de sodium est un cristal ionique.

-    Lors de la dissolution, il est totalement dissocié et on obtient des ions en solutions.

-    Il se produit une réaction chimique :

-    On casse le cristal

-    On solvate les ions.

► Dans la solution, il n'y a pas de molécules de NaCl.

► La molécule de NaCl n'existe pas.

► L'écriture [NaCl] n'a pas de sens.

► La formule NaCl est l'écriture symbolique relative à un composé ionique.

► C'est une écriture statistique, elle indique que le cristal contient autant d'ions Na⁺ que d'ions Cl^–.

► En conséquence : [Na⁺] = [Cl ^–] = 0,1 mol / L

-    En conséquence :

-     [Sn²⁺] = C = 0,1 mol / L et [Cl ^–] = 0,2 mol / L

-    2[Sn²⁺] = [Cl^–]

6)- Application.

-    On prépare 1 L de solution en dissolvant 2,0 g de chlorure de sodium et 4,0 g de chlorure d'étain.

-    Calculer la concentration des différentes espèces présentes dans la solution.

-    En déduire le titre massique des différentes espèces.

-    Résolution :

-    m₁ représente la masse de chlorure de sodium et m₂ représente la masse de chlorure d'étain.

-  En conséquence :

-  n (Na⁺) = n₁ ; n (Sn²⁺) = n₂ ; n (Cl ^–) = n₁ + 2 n₂

-  [Na⁺] ≈ 3,4 x 10^–2 mol / L   ;

-  [Sn²⁺] ≈ 2,1 x 10^-2 mol / L ;

-  [Cl^–] ≈ 7,6 x 10^-2 mol / L

-  t (Na⁺) ≈ 0,79 g / L ;

-  t (Sn²⁺) ≈ 2,5 g / L ;

-  t (Cl^–) ≈ 2,7 g / L

  Toute solution aqueuse est électriquement neutre.

  Elle contient autant de charges positives que de charges négatives.

-    La masse volumique μ d'un corps est égale au quotient de la masse m du corps par le volume V du corps.

-    Relation :                             

-    Attention V_A représente le volume du corps.

-    Dans le système international, l'unité de masse volumique est le kg / m³.

-    En chimie, on utilise le g / cm³ ou le g / L.

-    La densité d d'un corps est égale au quotient :

-    de la masse m d'un volume V de ce corps

-    Par la masse m₀ du même volume V d'eau.

-    Relation :       or        m = μ.V          et         m₀ = μ₀.V

► Le pourcentage massique P(A) d'un constituant A dans un mélange est égal à 100 fois

-    le quotient de la masse m_A du constituant A

-    par la masse correspondante m du mélange.

-    Relation :

-    Il faut exprimer les masses dans la même unité.

-    Solution de "DESTOP" solution commerciale : d = 1,195 et hydroxyde de sodium 23%.

-    Déterminer la concentration C₀ en mol / L de la solution commerciale S₀ en hydroxyde de sodium

-    On souhaite diluer 20 fois la solution commerciale.

-    Quel volume de S₀ faut-il utiliser pour préparer 100 mL de la solution diluée S ?

-    Décrire le mode opératoire.

    Résolution :

-    Le fabricant donne le pourcentage massique en NaOH :

-     

-      (1)

-    Que représente m ?

-    C'est la masse de la solution commerciale.

-    Or on connaît la densité de la solution commerciale

-     

-    m = μ .V 

-    On déduit : 

-    m = μ₀ . d . V (2)      

-     V représente le volume de la solution commerciale.

-    Pour atteindre la concentration en hydroxyde de sodium de la solution commerciale,

-    (3)      avec    (4)

-    En combinant (1), (2), (3)et (4) :

-     

-    Attention aux unités : il faut exprimer μ₀ en g / L.

-    Préparation de la solution diluée :

-    Matériel : fiole jaugée de 100 mL, pipette jaugée (2 traits) de 5 mL,

-    béchers de 100 mL environ,

-    eau distillée et solution commerciale,

-    gants et lunettes car la solution commerciale est très concentrée.

-    Mode opératoire :

-    On verse environ 10 mL de solution commerciale d'un un bécher.

-    On prélève 5 mL de cette solution, à l'aide de la pipette graduée munie de sa propipette.

-    On les verse dans la fiole jaugée contenant un peu d'eau distillée.

-    On remplit aux 3/4 et on agite.

-    Puis à l'aide d'une pissette d'eau distillée,

-    on complète jusqu'au trait de jauge et on homogénéise.

2)- Solution commerciale de détartrant.

-    Indications du fabricant : densité d = 1,182 et

-    pourcentage massique : 15,4 %

-    Concentration molaire de la solution :

-     

-    Programmation de la calculatrice :

-    Nom Cmolaire

-    Input "POURCENTAGE MASSIQUE =",P

-    Input "Densite = ",D

-    Disp "Masse molaire "

-    Input " en g / mol =",M

-    10*P*D/M → C

-    10*P*D → T

-    Disp "Concentration molaire en mol/L=",C

-    Pause

-    Disp "Titre massique en g/L =",T

-    Stop

Exercices :

3)- Exercice 12 page 25.

4)- Exercice 13 page 25.

5)- Exercice 14 page 25.

6)- Exercice 17 page 25.

7)- Exercice 21 page 26.