Le vocabulaire en 20 secondes
Un soluté (sucre, sel, colorant) est dissous dans un solvant. Le mélange obtenu est une solution. Quand le solvant est l’eau, on parle de solution aqueuse. La concentration en masse dit combien de grammes de soluté il y a dans un litre de solution.
Le verre de sirop Normal
Cm = m / V : des grammes divisés par des litres.
Barman
Chaque point blanc représente 1 g de sucre. Garde la même masse et réduis le volume : les points se serrent. La concentration, c’est cette densité de soluté dans la solution.
Piège n°1 : le volume en litres. 250 mL = 0,250 L. Et 1 g/L = 1 mg/mL.
On dissout 5 g de sucre dans un café pour obtenir 250 mL de solution. Concentration en masse ?
Verre A : 10 g de sucre dans 200 mL. Verre B : 6 g dans 100 mL. Lequel est le plus sucré ?
Concentration ou masse volumique ? Moyen
Deux grandeurs en g/L, deux choses différentes.
Anti-piège
Un litre d’eau salée. La concentration en masse ne compte que le sel. La masse volumique pèse toute la solution, eau comprise. Ajoute du sel et regarde les deux barres. (Simplification : on considère que le volume reste 1 L.)
Pour l’eau pure : ρ = 1 000 g/L = 1 kg/L.
1 L d’eau de mer a une masse de 1 030 g et contient 35 g de sel. Quelle est la concentration en masse du sel ?
Exprime 35 g/L en mg/mL.
Préparer une solution Moyen
La dissolution, au gramme et au millilitre près.
Préparateur
On veut 100,0 mL d’une solution de sulfate de cuivre à 50 g/L. Il faut d’abord calculer la masse à peser, puis suivre le protocole dans le bon ordre.
De Cm = m / V on tire m = Cm × V. Quelle masse peser pour 100,0 mL à 50 g/L ?
Étape 2 : le protocole
Clique sur les étapes dans l’ordre.
Pour obtenir exactement 100,0 mL de solution, on utilise…
La dilution Costaud
On ajoute du solvant, la masse de soluté ne bouge pas.
Diluteur
On prélève un volume V0 de solution mère avec une pipette jaugée, on le verse dans une fiole jaugée de volume V1, et on complète avec de l’eau. Les grammes prélevés se retrouvent tous dans la fiole, juste plus dilués.
Diluer 10 fois : la concentration est divisée par 10, le volume multiplié par 10.
À partir d’une solution mère à 100 g/L, on veut 200 mL de solution à 10 g/L. Quel volume V0 prélever ?
L’échelle de teintes Costaud
Trouver une concentration inconnue à l’œil.
Œil de lynx
On prépare des solutions étalons de colorant bleu (E131) à 0, 1, 2, 3, 4 et 5 g/L, dans des tubes identiques. On compare la boisson X à cette échelle : plus c’est foncé, plus c’est concentré. Trois boissons à identifier.
Une échelle de teintes donne un encadrement (par exemple entre 2 et 3 g/L), pas une valeur exacte. Les tubes doivent être identiques : la couleur dépend aussi de l’épaisseur de liquide traversée.
Identifie les trois boissons X dans le panneau au-dessus.
Un sirop est trop foncé pour l’échelle. On le dilue 10 fois, et la solution diluée tombe entre 2 et 3 g/L. La concentration du sirop est…
Saturation Très costaud
Il y a une limite : la solubilité.
Saturé
Dans 100 mL d’eau à 20 °C, on ne peut pas dissoudre plus d’environ 36 g de sel. Au-delà, le sel en trop tombe au fond : la solution est saturée. Le sucre, lui, se dissout beaucoup plus (environ 200 g dans 100 mL).
C’est la concentration en masse maximale d’un soluté dans une solution saturée. Sel dans l’eau à 20 °C : environ 360 g/L. Une concentration ne peut jamais dépasser la solubilité.
Une canette de 33 cL de soda contient 35 g de sucre. Concentration en masse, à l’unité près ?
On verse 50 g de sel dans 100 mL d’eau. Quelle masse reste au fond sans se dissoudre ?
Dans ce bécher (14 g de dépôt), on ajoute 100 mL d’eau et on agite. Que devient le dépôt ?
Boss final Très costaud
7 questions, un seul essai chacune. 6 bonnes réponses pour gagner.
Chimiste