Dissolution et solubilité
Solvant, soluté, solution, saturation et miscibilité.
1. Le vocabulaire
Définition
- Le solvant est le liquide qui dissout (souvent l'eau).
- Le soluté est l'espèce dissoute (sel, sucre…).
- Le mélange homogène obtenu est une solution (solution aqueuse si le solvant est l'eau).
2. La solubilité
Définition · Solubilité
La solubilité est la masse maximale de soluté que l'on peut dissoudre dans un litre de solvant, à une température donnée. Au-delà, la solution est saturée : le soluté en excès ne se dissout plus.
Exemple
À $20\,{}^\circ\text{C}$, on peut dissoudre au maximum environ $360$ g de sel dans $1$ L d'eau.
Propriété · Conservation de la masse
Lors d'une dissolution, la masse se conserve : $m_\text{solution} = m_\text{solvant} + m_\text{soluté}$.
3. Miscibilité
Définition
Deux liquides sont miscibles s'ils forment un mélange homogène (eau et alcool). Ils sont non miscibles s'ils forment un mélange hétérogène (eau et huile).
Attention
Dans un mélange de liquides non miscibles, le liquide le moins dense se place au-dessus : l'huile flotte sur l'eau.
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Exercices corrigés
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Identifier
★☆☆On dissout du sucre dans du thé. Identifier le solvant, le soluté et la solution.
Masse d'une solution
★☆☆On dissout $35$ g de sel dans $250$ g d'eau. Quelle est la masse de la solution obtenue ?
Solution saturée
★★★La solubilité du sel est de $360$ g/L. On verse $100$ g de sel dans $250$ mL d'eau. Tout le sel se dissout-il ?
Soluble ou non ?
★☆☆Dans l'eau, lesquels se dissolvent : sucre, sable, sel, farine, sirop de menthe, huile ?
Vocabulaire
★☆☆On prépare un sirop de grenadine dilué dans de l'eau. Nommer le solvant, le soluté et la solution.
Masse du soluté
★★☆On obtient $530$ g d'eau sucrée à partir de $500$ g d'eau. Quelle masse de sucre a été dissoute ?
Le sucre disparaît-il ?
★★☆Un élève affirme que le sucre dissous dans l'eau « a disparu ». Comment lui prouver le contraire ?
Solubilité du sucre
★★☆La solubilité du sucre dans l'eau à $20$ °C est d'environ $2\,000$ g/L. Quelle masse maximale de sucre peut-on dissoudre dans $0{,}5$ L d'eau ?
Saturée ou non ?
★★☆La solubilité du sel est de $360$ g/L. On dissout $50$ g de sel dans $200$ mL d'eau. La solution est-elle saturée ?
Température et solubilité
★★☆Pourquoi le sucre se dissout-il plus facilement dans un thé chaud que dans un thé glacé ?
Miscibles ?
★☆☆Classer ces couples de liquides en miscibles ou non miscibles : eau/alcool ; eau/huile ; eau/sirop ; eau/essence.
Superposer des liquides
★★☆On verse de l'huile ($0{,}92$ g/mL), de l'eau ($1$ g/mL) et du sirop ($1{,}3$ g/mL) très doucement dans un verre. Dans quel ordre se superposent-ils ?
Vitesse de dissolution
★★☆Proposer deux moyens d'accélérer la dissolution d'un morceau de sucre.
Concentration
★★★On dissout $20$ g de sel dans $0{,}5$ L d'eau. Quelle masse de sel y a-t-il par litre ? (On admet que le volume ne change pas.)
Diluer
★★★On ajoute de l'eau à une solution sucrée. La masse de sucre change-t-elle ? Et le goût ?
Récupérer le soluté
★★☆Comment récupérer le sel d'une eau salée ? Le sucre d'une eau sucrée ?
Masse d'eau
★★☆On veut préparer $300$ g d'eau salée contenant $15$ g de sel. Quelle masse d'eau faut-il ?
Modèle particulaire
★★★Expliquer la dissolution du sucre avec le modèle particulaire.
Le café
★☆☆Dans une tasse de café sucré, quels sont les solutés ?
Solubilité comparée
★★★À $20$ °C, on peut dissoudre $360$ g de sel ou $2\,000$ g de sucre dans $1$ L d'eau. Lequel est le plus soluble ? Combien de fois plus ?
Vrai ou faux
★★☆a) Une solution est un mélange homogène. b) Lors d'une dissolution, la masse diminue. c) On peut dissoudre une quantité illimitée de sel dans l'eau.
Vérifier
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