Fiche de révision : Masse volumique et identification
En bref
La masse volumique permet d'identifier une espèce chimique. Un corps pur a une masse volumique constante à température donnée, contrairement à un mélange. La concentration d'une solution se calcule par n/V ou m/V, et la dilution suit la relation Cmère × Vmère = Cfille × Vfille.
Points clés
- La masse volumique ρ = m/V (g/mL ou kg/m³) est une propriété caractéristique d'un corps pur.
- Un corps pur est constitué d'une seule espèce chimique ; un mélange en contient plusieurs.
- La concentration massique Cm = m/V (g/L) ; la concentration molaire C = n/V (mol/L).
- Lors d'une dilution, la quantité de matière se conserve : Cmère × Vmère = Cfille × Vfille.
- La masse volumique d'un mélange n'est pas constante et dépend des proportions.
- L'identification d'une espèce chimique peut se faire par mesure de sa masse volumique.
- Une solution est un mélange homogène d'un soluté dans un solvant.
Définitions & formules
Masse volumique
ρ = m/V, avec m en g (ou kg) et V en mL (ou m³).
Corps pur
Substance constituée d'une seule espèce chimique, de propriétés physiques constantes.
Mélange
Substance contenant plusieurs espèces chimiques.
Espèce chimique
Ensemble d'entités chimiques identiques (atomes, molécules, ions).
Concentration massique
Cm = m(soluté) / V(solution), en g/L.
Concentration molaire
C = n(soluté) / V(solution), en mol/L.
Dilution
Ajout de solvant à une solution pour diminuer sa concentration ; conservation de la quantité de matière : Cmère × Vmère = Cfille × Vfille.
Méthode flash
- 1Pour identifier un liquide : mesure sa masse avec une balance et son volume avec une éprouvette graduée, calcule ρ = m/V, compare avec une table.
- 2Pour calculer une concentration : identifie la grandeur donnée (masse ou quantité), applique Cm = m/V ou C = n/V.
- 3Pour préparer une dilution : écris la relation Cmère × Vmère = Cfille × Vfille, isole la grandeur cherchée, calcule.
Exemple corrigé
Énoncé
On a 50 mL d'une solution de glucose de concentration massique 20 g/L. Quel volume de solution mère à 80 g/L faut-il prélever pour la préparer par dilution ?
Résolution
Cmère × Vmère = Cfille × Vfille → 80 × Vmère = 20 × 50 → Vmère = (20×50)/80 = 12,5 mL.
Pièges à éviter
❌ Faux : Confondre masse volumique et masse : ρ = m/V, pas m seul.
✅ Correct : La masse volumique est un rapport, pas une masse.
❌ Faux : Oublier les unités : utiliser des g avec des L sans convertir.
✅ Correct : Vérifie la cohérence : g/mL ou kg/m³, g/L pour les concentrations.
❌ Faux : Croire que la masse volumique d'un mélange est constante.
✅ Correct : Elle varie avec la composition ; seul un corps pur a une masse volumique fixe à T donnée.
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