SOLVANTS ET SOLUTIONS

1ère S
Comprendre 5 : Solvants et solutions
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SOLVANTS ET SOLUTIONS
Rappel vocabulaire vu en seconde :
Une solution est obtenue par ……………………. d’une espèce chimique dans un ……………...
L’espèce chimique dissoute est appelée ………………...
Le liquide dans lequel se fait la dissolution est appelé ……………………..
1 Solvant et dissolution
1.1 Polarité d’un solvant
Un solvant constitué de molécules polaires est un solvant ………………..
Un solvant constitué de molécules apolaires est un solvant ……………….
Remarque :
L’eau est un solvant polaire, de même que l’éthanol.
Les solvants dont les molécules ne comportent que des atomes C et H ne sont pas polaires (ils pourront
l’être s’il y a des atomes très électronégatif ; O, F, N)
1.2 Dissolution et polarité
Un solvant polaire peut dissoudre des espèces chimiques ………..… ou ………………
Un solvant apolaire peut dissoudre des espèces chimiques ……………….
Remarque :
C’est la solubilité qui change selon le solvant :
Pour un soluté polaire ou ionique, elle est plus élevée dans un solvant polaire.
Pour un soluté apolaire, elle est plus élevée dans un solvant apolaire.
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3 Dissolution d’un composé moléculaire
Voir livre page 174 (paragraphe3)
La dissolution d’un composé moléculaire dans un solvant polaire est due aux
interactions de Van der Waals et aux liaisons hydrogène.
Remarques :
Pour la dissolution dans l’eau, selon le cas (notamment polarité des molécules du soluté) la molécule
est hydratée (éthanol C2H6O, sucre C12H22O11) ou la molécule est dissociée (chlorure d’hydrogène HCl,
acide sulfurique H2SO4) avec apparition d’ions hydratés.
Certaines molécules (généralement assez grandes) comme le savon par exemple peuvent avoir une
partie hydrophile (un côté polaire donc soluble dans l’eau) et une partie hydrophobe (un côté apolaire
donc non soluble dans l’eau), ce sont des tensio-actifs qui permettent la formation d’émulsion.
4 Concentrations molaires
4.1 Concentration en soluté apporté
C’est la définition de la concentration vue en seconde
La concentration molaire de soluté apporté ou concentration de la solution est égale au
rapport entre la quantité de matière de soluté apporté, nS, et le volume de la solution, v :
cS =
cs : concentration de la solution en ………
ex :
n en ……
v en ………
-2
1. Dans 200 mL d’eau on dissout 1,0×10 mol de chlorure de sodium (NaCl)
Calculer la concentration de la solution de chlorure de sodium obtenue.
2 Dissolution d’un solide ionique
2.1 Dissolution dans un solvant polaire
La dissolution d’un solide ionique dans l’eau peut être décrite par trois étapes :
•
………………………………………………
•
………………………………………………
•
………………………………………………
Remarques :
Les trois étapes ne sont pas successives mais simultanées
Les molécules d’eau entourant les ions empêchent le cristal de se reformer ; elles sont également
responsables de la couleur des ions en solution.
Lorsque le solvant n’est pas l’eau, on parle de solvatation, les ions sont dits solvatés.
Une solution aqueuse ionique est électriquement ……………….
Une solution aqueuse ionique ……………… le courant électrique.
Remarque :
On utilise parfois le terme de solution électrolytique (car on peut faire passer le courant donc
l’électricité).
2.2 Equation de dissolution
Le bilan d’une dissolution de solide ionique s’écrit :
solide ionique → …………………… + …………………………
exemple : NaCl(s) → ………………………………………………
FeCl3(s) → ………………………………………………
En solution aqueuse, les ions sont entourés de molécules d’eau, ce que l’on traduit par l’écriture X(aq).
2. Dans 0,50 L d’eau on dissout 5,0×10-2 mol de chlorure de fer III (FeCl3).
Calculer la concentration de la solution de chlorure de fer III obtenue.
4.2 Concentration d’une espèce en solution
La concentration d’une espèce X en solution est égale au rapport entre la quantité de
matière de l’espèce X, nX, dans la solution et le volume, v, de cette solution :
[X(aq)] =
[X(aq)] : concentration de l’espèce X dans la solution en mol.L-1
nX en mol
v en L
ex :
1. Pour la solution de chlorure de sodium de l’exemple 4.1, calculer la concentration des ions en solution
2. Pour la solution de chlorure de fer III de l’exemple 4.2, calculer la concentration des ions en solution