Exprimer la concentration d’une solution

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Fiches
Classe(s) : 2de | Thème(s) : Les besoins et les réponses de l'organisme


Rappels de cours

1 Les solutions

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 Une solution est un mélange homogène liquide qui a été obtenu par dissolution de solutés dans un solvant.

 Lors d’une dissolution, les entités chimiques du soluté (molécules ou ions) se dispersent parmi les molécules du solvant. Si le solvant est l’eau, on dit que la solution est aqueuse.

2 La concentration d’une espèce chimique en solution

La concentration massique c(A) d’une espèce A en solution est égale au quotient de la masse de A dissoute sur le volume Vsol de la solution.

c(A)=m(A)Vsol

c(A) : concentration massique, en gL1.

m(A) : masse dissoute, en g.

Vso1 : volume de la solution, en L.

La concentration molaire C(A) d’une espèce A en solution est égale au quotient de la quantité de matière dissoute sur le volume de la solution.

C(A)=n(A)Vsol

C(A) : concentration molaire, en molL1.

n(A) : quantité de matière, en mol.

Vso1 : volume de la solution, en L.

3 La dilution d’une solution

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Diluer une solution aqueuse consiste à lui ajouter de l’eau distillée pour obtenir une solution moins concentrée. La quantité de matière de soluté est conservée : n1=n2, soit C1V1=C2V2.

Méthodes

Préparer une solution

On prépare 125 mL d’eau sucrée en dissolvant un morceau de sucre de 5,0 g dans un verre d’eau. Le sucre est constitué de molécules de saccharose de formule C12H22O11 dont la masse molaire est 342 gmol1.

Calculer la concentration massique de l’eau sucrée puis sa concentration molaire.

Conseils

La concentration molaire d’une espèce en solution est obtenue en divisant la concentration massique par la masse molaire du soluté.

Solution

Concentration massique en saccharose :

cs=msVsol=5,00,125=40 g·L1.

Concentration molaire en saccharose :

Cs=csMs=40342= 0,12molL1.

Réaliser une dilution

L’eau de Dakin est une solution aqueuse antiseptique de permanganate de potassium de concentration C1 = 65 μmolL1. On prélève un volume V1=10 mL de cette solution que l’on verse dans une fiole jaugée de volume V2=50 mL et on ajoute de l’eau distillée jusqu’au trait de jauge.

Déterminer la nouvelle concentration de la solution ainsi diluée.

Conseils

Une dilution ne modifie pas la quantité de matière du soluté.

Solution

Dans le prélèvement, la quantité de matière du soluté est n1=C1V1 et dans la solution diluée cette quantité de matière est n2=C2V2. L’ajout de solvant n’apporte pas de soluté donc ces deux quantités de matière sont identiques : n1=n2 donc C1V1=C2V2.

La concentration de la solution diluée est donc :

C2=C1V1V2=65×1050=13μmolL1