Fiche de révision : Dilution et préparation d'une solution
En bref
Une solution est un mélange homogène d'un soluté dissous dans un solvant. La concentration en masse (Cm) est la masse de soluté par litre de solution. Diluer une solution, c'est ajouter du solvant pour diminuer sa concentration, sans changer la masse de soluté. La relation fondamentale de la dilution est Cm(mère) × V(mère) = Cm(fille) × V(fille).
Points clés
- Un corps pur est constitué d'une seule espèce chimique ; un mélange en contient plusieurs.
- La masse volumique ρ = m/V (en g/L ou g/mL) caractérise une substance.
- Une solution est un mélange homogène : soluté (dissous) + solvant (majoritaire).
- La concentration en masse Cm = m(soluté) / V(solution) en g/L.
- Lors d'une dilution, la masse de soluté prélevée est conservée : Cm(mère) × V(mère) = Cm(fille) × V(fille).
- Préparer une solution par dissolution : peser le soluté, le dissoudre dans un peu de solvant, compléter jusqu'au trait de jauge.
- Préparer une solution par dilution : prélever un volume de solution mère avec une pipette jaugée, le verser dans une fiole jaugée, compléter avec de l'eau distillée.
Définitions & formules
Corps pur
Substance constituée d'une seule espèce chimique (ex : eau distillée).
Mélange
Substance contenant plusieurs espèces chimiques (ex : eau salée).
Espèce chimique
Entité chimique (atome, molécule, ion) de formule définie.
Masse volumique ρ
ρ = m/V (g/L ou g/mL). Rapport de la masse d'une substance à son volume.
Solution
Mélange homogène d'un soluté dissous dans un solvant.
Concentration en masse Cm
Cm = m(soluté) / V(solution) (g/L).
Dilution
Ajout de solvant à une solution pour diminuer sa concentration sans changer la masse de soluté.
Relation de dilution
Cm(mère) × V(mère) = Cm(fille) × V(fille).
Méthode flash
- 1Identifier la grandeur inconnue (Cm(mère), V(mère), Cm(fille) ou V(fille)).
- 2Écrire la relation : Cm(mère) × V(mère) = Cm(fille) × V(fille).
- 3Isoler l'inconnue et remplacer par les valeurs numériques.
- 4Calculer et vérifier l'unité (g/L pour Cm, L pour V).
Exemple corrigé
Énoncé
On dispose d'une solution mère de concentration Cm = 10 g/L. On veut préparer 200 mL de solution fille à 2 g/L. Quel volume de solution mère faut-il prélever ?
Résolution
Cm(mère)×V(mère) = Cm(fille)×V(fille) ⇒ 10 × V(mère) = 2 × 0,200 ⇒ V(mère) = (2×0,200)/10 = 0,040 L = 40 mL.
Pièges à éviter
❌ Faux : Oublier de convertir les volumes en litres.
✅ Correct : Toujours utiliser la même unité de volume (généralement le litre) dans la formule.
❌ Faux : Confondre concentration en masse et masse volumique.
✅ Correct : Cm = masse de soluté / volume de solution ; ρ = masse de solution / volume de solution.
❌ Faux : Croire que la masse de soluté change lors d'une dilution.
✅ Correct : La masse de soluté reste identique ; seul le volume de solvant augmente.
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