Qu’est-ce que la concentration ?
Une solution est un mélange homogène d’un solvant et d’un soluté. La concentration indique la quantité de soluté dans un volume donné de solution. Le simulateur mesure la concentration en mol/L : il indique combien de moles de substance se trouvent dans 1 litre de solution. Pour la formule de calcul, lis l’article sur la concentration molaire.
Quand tu ajoutes du sucre dans du thé, le thé devient plus sucré. Quand tu ajoutes de l’eau, le goût devient moins fort. Ce sont des changements de concentration.
| Action | Quantité de soluté | Volume | Concentration |
|---|---|---|---|
| Ajouter du soluté | Augmente | Ne change presque pas | Augmente |
| Ajouter de l’eau | Ne change pas | Augmente | Diminue |
| Évaporer de l’eau | Ne change pas | Diminue | Augmente |
| Verser de la solution | Diminue | Diminue | Ne change pas |
Une solution est homogène : la partie versée et la partie restante ont donc la même concentration.
Comment calculer une dilution ?
Quand tu ajoutes de l’eau, la quantité de soluté ne change pas. Seul le volume augmente. Le produit de la concentration par le volume est donc le même avant et après la dilution :
c1 · V1 = c2 · V2
Exemple : si tu ajoutes de l’eau à 0.5 L d’une solution à 1 mol/L jusqu’à un volume de 1 L, alors 1 · 0.5 = c2 · 1, donc c2 = 0.5 mol/L. Quand le volume double, la concentration est divisée par deux.
Qu’est-ce qu’une solution saturée ?
Une solution saturée est une solution dans laquelle le solvant ne peut plus dissoudre de soluté à une température donnée. Le soluté en trop reste non dissous au fond, et la concentration cesse d’augmenter. Cette limite est différente pour chaque substance : dans le simulateur, le permanganate de potassium sature à 0.48 mol/L et le sulfate de cuivre(II) à 1.38 mol/L.
Quand l’eau s’évapore, la solution devient saturée et le soluté en excès se dépose sous forme de cristaux. C’est le principe de la méthode pour obtenir des cristaux à partir d’une solution de sel.
Mesure la concentration dans l’application Nalukh chem
Prépare des solutions à partir de huit substances, puis dilue-les et fais-les évaporer. Ce simulateur est inclus dans l’accès complet. Le téléchargement est gratuit, et 2 chapitres et 5 simulateurs sont accessibles sans compte.
Comment utiliser le simulateur ?
- Choisis un soluté dans la liste de droite. Fais défiler la liste pour voir les 8 substances. Le solvant est toujours l’eau.
- En mode Solide, appuie sur le récipient Substance au-dessus du bécher. Chaque appui ajoute 0.25 mol de soluté. En mode Solution, appuie sur le compte-gouttes pour ajouter une solution concentrée.
- Lis la valeur dans la fenêtre Concentration. La sonde de concentration doit être dans la solution. Si le niveau de la solution descend sous la sonde, un tiret apparaît : fais alors glisser la sonde vers le bas.
- L’eau s’ajoute tant que tu maintiens le bouton 💧 Eau enfoncé. Elle s’arrête à 1 L.
- La solution s’écoule tant que tu maintiens le bouton Vider enfoncé.
- Fais glisser le curseur Évaporation vers la droite pour évaporer de l’eau. L’évaporation continue jusqu’à ce que tu remettes le curseur en place.
- Le bouton Ajouter du soluté retire tout le soluté et laisse de l’eau pure. Le bouton à flèche circulaire en haut à droite revient à l’état de départ.
Exercices à essayer dans le simulateur
- En mode Solide, ajoute deux fois de la poudre pour boisson à ½ L d’eau. Ajoute ensuite de l’eau jusqu’à 1 L. Réponse : d’abord 0.5 mol ÷ 0.5 L = 1.000 mol/L, puis 0.500 mol/L après l’ajout d’eau.
- Verse la moitié de la solution. Réponse : la concentration ne change pas.
- Ajoute une fois du permanganate de potassium à ½ L d’eau. Ajoute ensuite de l’eau. Réponse : la concentration s’arrête à 0.480 mol/L et des cristaux restent au fond. Quand tu ajoutes de l’eau, les cristaux se dissolvent, et à 1 L la concentration est de 0.250 mol/L.
- Ajoute deux fois du sulfate de cuivre(II) à ½ L d’eau et évapore l’eau. Fais glisser la sonde de concentration vers le bas. Réponse : la concentration monte à partir de 1.000 mol/L et s’arrête à 1.380 mol/L, et des cristaux apparaissent au fond.
