I. Notion de solution
1. Définition d'une solution
Une solution est un mélange homogène de deux ou de plusieurs corps.
- On appelle solvant le corps qui dissout.
- On appelle soluté le corps qui est dissout.
NB : Une solution aqueuse est une solution dont le solvant est l’eau.
2. Notion de solubilité et de solution saturée
La solubilité est la masse maximale de soluté qu'on peut dissoudre dans un volume donné de solvant. Elle se mesure en $\rm g \cdot L^{-1}$.
NB : Une solution est saturée lorsque le solvant ne peut plus dissoudre le soluté.
II. Concentration molaire volumique d'une solution aqueuse
C'est la quantité de matière (nombre de moles) de soluté par unité de volume.
Elle est notée par $C$ et s'exprime en $\rm mol/L$ ou $\rm mol.L^{-1}$ :
$\color{orangered} {\mathrm C=\dfrac{n}{\mathrm V}}$
avec
$\left\{\begin{array}\\\rm C \text { ∶ concentration molaire volumique en mol/L ou } \rm {mol.L^{-1}} \\
n \text { : nombre de moles de soluté en mol} \\
\rm V \text { : volume de la solution en L} \\
\end{array}\right.$
Remarques importantes :
- Une solution molaire est une solution de concentration molaire égale à $\rm 1~mol.L^{-1}$
- Une solution décimolaire est une solution de concentration molaire égale à $\rm 0,1~mol.L^{-1}= 10^{-1}~mol.L^{-1}$
- Une solution centimolaire est une solution de concentration molaire égale à $\rm 0,01~mol.L^{-1}= 10^{-2}~mol.L^{-1}$
III. Concentration massique d'une solution aqueuse
C'est la masse de soluté par unité de volume. Elle est notée $C_m$ et s'exprime en $\rm g/L$ ou $\rm g.L^{-1}$.
$\color{orangered} {\mathrm C_m=\dfrac{m}{V}}$
avec
$\left\{\begin{array}\\
\mathrm C_m \text{ : concentration massique en g/L ou } \rm {g.L^{-1}} \\
m \text{ : masse de soluté en g} \\
\rm V \text { : volume de la solution en L} \\
\end{array}\right.$
IV. Relation entre $\mathrm C_m$ et $\rm C$
$\color{orangered} {\mathrm C_m=\rm C \times M}$
avec $\rm M$ : masse molaire en $\rm g.mol^{-1}$
V. Dilution
La dilution consiste à ajouter du solvant (eau) à une solution afin de diminuer la concentration.
Règle d'or :
Lors d'une dilution, le nombre de moles ne varie pas.
$n_i= n_f$ alors $\mathrm C_i\mathrm V_i= \mathrm C_f\mathrm V_f$ avec $\mathrm V_f=\mathrm V_i +\mathrm V_{\text{eau}}$
avec
$\left\{\begin{array}\\
i \text{ : solution initiale} \\
f \text { : solution finale} \\
\end{array}\right.$