Chimie des solutions

Chapitre 4
Sciences Physiques - BTS
Chimie des solutions
1. Définitions.
1.1. Les solvants.
Un solvant est un composé chimique qui en dissous un autre.
L’eau dissous le sel de cuisine ou le sucre
L’essence de pétrole, le white-spirit, l’acétone, l’alcool sont des solvants organiques.
1.2.
Les solutés.
Ce qui se dissout dans le solvant s’appelle le soluté. Le solvant est toujours majoritaire par rapport au
soluté.
Solvant + Soluté  Solution
Solvant + Eau  Solution aqueuse
1.3.
Les solutés moléculaires.
Dans un soluté moléculaire, les molécules gardent tous leurs éléments chimiques. Elles ne font que
s’entourer de molécules d’eau - exemple : dissolution du glucose dans l’eau.
Ces molécules ne modifient pas la conductivité de la solution.
1.4.
Les solutés ioniques.
Les solutés ioniques contiennent déjà des ions dans leurs structures. La dissolution dans un solvant
va permettre de dissocier ces ions. Ces ions vont rendre la solution beaucoup plus conductrice.
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2. Les formules.
2.1. Concentration molaire d’une solution.
CS désigne la concentration molaire [mol.L-1] de la solution
Vsolution désigne le volume de la solution [L]
nsoluté désigne la quantité de matière de soluté dissous [mol]
2.2.
Solubilité dans l’eau.
Il existe toujours une limite à la dissolution d’un soluté dans un solvant. Si on dépasse cette limite, il y
a coexistence de deux phases : l’une liquide, l’autre solide. La phase liquide constitue une solution
dite saturée.
La solubilité fixe la concentration maximale d’une solution.
Les solubilités suivantes sont exprimée en mol.L-1 pour une température de 0 °C
Solide ionique soluble C ≥ 10-1 mol.L-1 – Solide ionique peu soluble : C ≤ 10-1 mol.L-1
2.3.
Concentration massique.
désigne la concentration massique [g.L-1] de la solution
Vsolution désigne le volume de la solution [L]
msoluté désigne la masse de soluté dissous [g]
désigne la concentration massique [g.L-1] de la solution
Csolution désigne la concentration molaire de la solution [mol.L-1]
Msoluté désigne la masse molaire de soluté dissous [g.mol-1]
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2.4.
Masse volumique et densité.
Masse volumique
2.5.
Densité :
Titre ou pourcentage massique.
Pourcentage massique ou titre massique exprimé en %
2.6.
Concentration molaire.
L’étiquette d’une solution commerciale d’ammoniac NH3 indique :
d = 0,95
Pourcentage massique en ammoniac : 28%
Masse molaire de l’ammoniac : 17 g.mol-1
Calculez la concentration molaire de cette solution ……
2.7.
Concentration molaire.
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Exercices
Exercice 1
Exercice 2
Exercice 3
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