Caractériser quantitativement une solution aqueuse
Une solution aqueuse est un mélange homogène composé d'un solvant (l'eau) et d'un ou plusieurs solutés (substances dissoutes dans l'eau). Caractériser quantitativement une solution aqueuse consiste à déterminer les différentes propriétés qui permettent de quantifier la concentration du soluté dans la solution. Trois grandeurs sont généralement utilisées pour caractériser une solution aqueuse : la molarité, la masse volumique et le pourcentage massique.
La molarité
La molarité (M) d'une solution aqueuse représente la quantité de soluté dissous dans un litre de solution. Elle est exprimée en mol/L. Pour calculer la molarité, on utilise la formule suivante :
Définition
Molarité (M)
M = n / V
où n est la quantité de matière du soluté en mole et V est le volume de solution en litre.
La molarité permet de donner une indication sur la concentration en soluté dans une solution. Plus la molarité est élevée, plus la concentration en soluté est importante.
La masse volumique
La masse volumique (ρ) d'une solution aqueuse correspond à la masse de soluté présente dans un litre de solution. Elle est exprimée en g/L ou kg/m³. La masse volumique peut être calculée à l'aide de la formule suivante :
Définition
Masse volumique (ρ)
ρ = m / V
où m est la masse du soluté en gramme et V est le volume de solution en litre.
La masse volumique permet de mesurer la densité de la solution, c'est-à-dire sa concentration en soluté par rapport à son volume.
Le pourcentage massique
Le pourcentage massique (%m/m) d'une solution aqueuse correspond à la masse de soluté présente dans 100 g de solution. Il est exprimé en pourcentage. Pour calculer le pourcentage massique, on utilise la formule suivante :
Définition
Pourcentage massique (%m/m)
(m / M) × 100
où m est la masse du soluté en gramme et M est la masse de la solution en gramme.
Le pourcentage massique permet de donner une indication sur la proportion de soluté dans une solution. Plus le pourcentage massique est élevé, plus la concentration en soluté est importante.
A retenir :
Résumé : Caractériser quantitativement une solution aqueuse consiste à déterminer sa molarité, sa masse volumique et son pourcentage massique. La molarité représente la concentration du soluté en mol/L, la masse volumique indique la densité de la solution en g/L ou kg/m³, et le pourcentage massique témoigne de la proportion de soluté dans la solution en pourcentage.
