Dans la vie quotidienne, on utilise de nombreuses solutions aqueuses: du sirop à l'eau, du
démaquillant, etc. ces solutions aqueuses sont des mélanges car elles contiennent une ou plusieurs espèces
chimiques dissoutes dans l'eau.
Document 1: Des exemples de solutions
La cuisson des pâtes nécessite d'avoir une eau salée à 10 grammes par litre.
Le vin contient de l'eau, de l'éthanol, des colorants, des arômes, etc.
Le vinaigre contient un acide: 700 mL de vinaigre contiennent 42 g d'acide éthanofque.
La Mer Morte contient 275 g de sel par litre; 1,00 L d'eau de cette mer a une masse de 1,24 kg.
Document 2: Solution aqueuse
Une solution aqueuse est un mélange homogène résultant de la dissolution d'une ou plusieurs espèces
chimiques dans l'eau. L'eau est le solvant.
Le soluté est l'espèce chimique dissoute dans l'eau. Le soluté peut être solide, liquide ou gazeux. Il peut y
avoir plusieurs solutés dissous dans la même solution.
La concentration en masse d'un soluté dans une solution est définie par la masse de soluté dissous dans
un litre de solution. La concentration en masse de soluté dans une solution s'exprime en g.L-¹.
Document 3: Expérience menée par des enfants
Des enfants ont souhaité savoir s'il était possible de dissoudre autant de sel que l'on veut dans de l'eau.
Dans un volume initial de 200 mL, ils ont ajouté progressivement du sel de cuisine. Ils ont fait les
observations suivantes :
-
-
Pour les premiers ajouts, le sel s'est dissout totalement dans l'eau.
A partir de 94 g environ de sel ajouté, des grains de sel sont restés sous forme solide, malgré une
longue agitation. Le volume de la solution obtenue était alors de 260 mL.
1) Pour chacun des exemples du doc. 1, indiquer la solution, solvant et le(s) soluté(s). Ecrire les
réponses dans un tableau.
2) L'éthanol et l'acide éthanoïque sont des liquides. Sont-ils miscibles à l'eau ? Justifier.
3) Calculer la concentration en masse d'acide éthanoique dans le vinaigre, notée Cacide, et la
concentration en masse de sel dans la Mer Morte, notée Cel.
4) Quelle est la valeur de la concentration maximale Cmax, appelée solubilité du sel dans l'eau, dans
l'expérience décrite dans le doc. 3?
5) Proposer une définition de la concentration maximale Cmax d'un soluté dans une solution.
6) Donner l'expression de la masse volumique p d'une espèce chimique en précisant le nom de
chacune des grandeurs et les unités utilisées.
7) Déterminer la masse volumique de l'eau dans la Mer Morte.
La concentration en masse C d'un soluté dans une solution et la masse volumique p sont deux grandeurs
distinctes qui peuvent s'exprimer dans la même unité (en g.L-¹ par exemple).
8) Expliquer la différence entre la concentration en masse et la masse volumique.