Fiche de révision : Concentration en masse d'une solution
En bref
La concentration en masse (Cm) d'une solution est la masse de soluté dissous par litre de solution. Elle se calcule par Cm = m/V. Savoir distinguer corps pur, mélange, espèce chimique, solution, solvant, soluté. Maîtriser la dilution : lors d'une dilution, la masse de soluté prélevée est conservée, donc Cm_mère × V_mère = Cm_fille × V_fille.
Points clés
- Une solution est un mélange homogène d'un soluté (espèce chimique dissoute) dans un solvant.
- La concentration en masse Cm = m_soluté / V_solution, en g/L.
- La masse volumique ρ = m / V, en g/mL ou g/L, caractérise un corps pur ou un mélange.
- Un corps pur est constitué d'une seule espèce chimique ; un mélange en contient plusieurs.
- La dilution consiste à ajouter du solvant à une solution mère pour obtenir une solution fille moins concentrée.
- Lors d'une dilution, la masse de soluté prélevée est conservée : Cm_mère × V_mère = Cm_fille × V_fille.
- Le facteur de dilution F = Cm_mère / Cm_fille = V_fille / V_mère.
Définitions & formules
Concentration en masse (Cm)
Masse de soluté dissous par litre de solution : Cm = m_soluté / V_solution (en g/L).
Masse volumique (ρ)
Masse par unité de volume : ρ = m / V (en g/mL ou g/L).
Solution
Mélange homogène d'un soluté dissous dans un solvant.
Corps pur
Substance constituée d'une seule espèce chimique.
Mélange
Substance constituée de plusieurs espèces chimiques.
Dilution
Opération qui consiste à ajouter du solvant à une solution pour diminuer sa concentration.
Facteur de dilution (F)
Rapport de la concentration mère sur la concentration fille (F = Cm_mère / Cm_fille).
Méthode flash
- 1Pour calculer Cm : identifier m_soluté (g) et V_solution (L), appliquer Cm = m/V.
- 2Pour préparer une solution par dissolution : peser la masse de soluté, la dissoudre dans un peu de solvant, puis compléter avec du solvant jusqu'au trait de jauge.
- 3Pour une dilution : utiliser la relation Cm_mère × V_mère = Cm_fille × V_fille. Calculer le volume V_mère à prélever, le prélever avec une pipette jaugée, le verser dans une fiole jaugée et compléter avec de l'eau distillée.
- 4Pour calculer le facteur de dilution : F = Cm_mère / Cm_fille = V_fille / V_mère.
Exemple corrigé
Énoncé
On dissout 2,0 g de glucose dans de l'eau pour obtenir 250 mL de solution. Calcule la concentration en masse de glucose.
Résolution
Cm = m / V = 2,0 g / 0,250 L = 8,0 g/L.
Pièges à éviter
❌ Faux : Confondre concentration en masse et masse volumique.
✅ Correct : Cm = m_soluté / V_solution ; ρ = m_total / V (pour tout le liquide).
❌ Faux : Oublier de convertir le volume en litres pour Cm.
✅ Correct : Toujours utiliser V en L pour Cm (ex: 250 mL = 0,250 L).
❌ Faux : Croire que lors d'une dilution, la concentration en masse reste la même.
✅ Correct : La concentration diminue ; seule la masse de soluté prélevée est conservée.
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