Les solutions aqueuses en chimie

Introduction

En chimie, les solutions étudiées lors des TP et exercices sont omniprésentes et quasiment toujours aqueuses (= l’eau est le solvant). On divise les solutions aqueuses en 2 familles : homogène et hétérogène

1/ Définitions / vocabulaires

Les mélanges homogènes

Une solution aqueuse homogène est un liquide contenant un mélange de nombreuses espèces chimiques (EC) :

  • Le solvant : EC majoritaire liquide.
  • Les solutés : Une ou des EC minoritaires dissoutes dans le solvant
  • Aqueux = aqua, signifie que le solvant est de l’eau.

Exemple :

Mélange homogène de boules bleue et jaune
  • Les ronds bleus sont le solvant.
  • Les ronds jaunes, le soluté.

Les mélanges hétérogènes

Une solution hétérogène

Une solution hétérogène contient 2 ou plusieurs phases (liquide ; solide ; liquide gras… ) qui ne se mélangent pas.

Lorsque l’on décrit un mélange hétérogène, on utilise pas le vocabulaire solvant ou soluté car rien ne se dissout.

Exemple :

Mélange hétérogène de carré rose et bâtons bleus

Les carrés magentas et les bâtonnets bleus ne se mélangent pas : ils ne sont ni solvant, ni soluté.

2/ Description physique des solutions

Pour une solution aqueuse homogène...

… la description visuelle ne suffit pas. Le chimiste utilise aussi les grandeurs physiques :

Pour une solution aqueuse hétérogène...

… on n’utilise aucune des grandeurs physiques ci-contre (solubilité, concentration…) car elles ne concernent que des solutions contenant des solutés donc des EC dissoutes. On se limitera à une description visuelle.

3/ Préparation de solution

Pour une solution aqueuse homogène...

En laboratoire, on prépare des solutions avec des concentrations en soluté très précises en effectuant des :

Pour une solution hétérogène...

Tentative de dissolution, mais une EC ne dissout pas dans le solvant.

Exemple : Du sable dans de l’eau.

Quelques verreries ou instruments pour préparer une solution

Balance électrique précise au 1/100 de gramme près
Balance électrique précise au 1/100 de gramme près
Fiole jaugée : instrument de mesure du volume
Fiole jaugée : instrument de mesure du volume
Eprouvette graduée : instrument de mesure du volume
Eprouvette graduée : instrument de mesure du volume
Pipette jaugée
Pipette jaugée
Erlenmeyer
Erlenmeyer
Becher
Becher

4/ Extraction / Séparation

Pour une solution aqueuse homogène...

Nous pouvons extraire ses solutés à l’aide d’une … :

Pour une solution hétérogène...

Nous pouvons séparer 2 liquides non miscibles :

  • ampoule à décanter

Séparation d’un liquide avec un solide :

Quelques montages pour extraire ou séparer des EC

Montage d'une distillation simple
Montage d'une distillation simple
Montage d'une filtration par gravité
Montage d'une filtration par gravité
Ampoule à décanter permettant de séparer deux liquides non miscibles
Ampoule à décanter

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