C8_De l'analyse médical au contrôle de qualité : une affaire de solutions Flashcards
Solution
Une solution est un mélange homogène obtenu par dissolution d’un ou plusieurs solutés (solide, liquide ou gaz) dans un solvant.
Entités chimiques contenues dans une solution
Une solution contient des molécules (exemple du glucose) ou des ions (exemple des ions sodium NA+ dans l’eau minérale).
Concentration massique (ou titre massique)
La concentration massique (ou titre massique) d’une espèce chimiques A dissoute dans une solution est la masse de cette espèce chimique A présente dans 1L de solution. On la note tA et elle s’exprime en g/L.
Soit mA la masse de soluté A en g
Soit Vsolution le volume de solution qui contient cette masse en L
La relation entre tA, mA et Vsolution s’écrit :
tA = mA / Vsolution
ou mA = tA x Vsolution
Vsolution = mA / tA
Concentration molaire
La concentration molaire d’une espèce chimique A dissoute dans une solution est la quantité de matière (ou nombre de moles) de cette espèce chimique dans 1L de solution. Elle se note CA et s’exprime en mol/L.
Soit nA la quantité de matière de soluté A en mol
Soit Vsolution de volume de solution en L
La relation entre CA, nA et Vsolution s’écrit :
CA = nA / Vsolution
ou nA = CA x Vsolution
Vsolution = nA / CA
Relation entre la concentration massique tA en soluté apporté d’une solution et la concentration molaire CA en soluté apporté d’une solution
tA = mA / Vsolution
Or mA = nA x M(A)
Donc tA = nA x M(A) / Vsolution
tA = CA x M(A)
CA = tA / M(A)
Dilution
La dilution d’une solution consiste à ajouter du solvant (de l’eau) à cette solution pour diminuer sa concentration molaire/massique.
La solution à diluer est appelée solution mère et la solution diluée obtenue est appelée solution fille.
Matériel pour préparer une dilution
Pipette jaugée de … mL (ou autre) pour prélever la solution mère
Fiole jaugée de … mL (ou autre) pour effectuer la dilution (le bas du ménisque coïncide avec le trait de jauge)
(homogénéiser)
Comment établir une relation entre Cmère, Vmère, Cfille et Vfille ?
Au cours de la dilution, la quantité de matière de soluté apporté est conservée.
nm = nf
Cmère x Vmère = Cfille x Vfille
Calculer la quantité de matière de soluté dissous dans le volume considéré à parti de la concentration molaire CA et du volume de solution considéré Vsolution
nA = CA x Vsolution mol
Comment établir une relation entre tmère, Vmère, tfille et Vfille ?
Au cours de la dilution, la masse de soluté apporté est conservée.
mmère = mfille
tmère x Vmère = tfille x Vfille
Facteur de dilution
Cmère x Vmère = Cfille x Vfille
donc :
Cmère Vfille
———- = ———- = F
Cfille Vmère
Le facteur de dilution est obligatoirement supérieur à 1.
Solvant
Espèce chimique majoritaire de la solution
Soluté
Espèce chimique minoritaire de la solution
Facteur de dilution
F = Volume de solution fille préparé / Volume de solution mère prélevé
Soit F = Vfille / Vmère
F est un nombre sans unités et toujours supérieur à 1.
Conséquence dilution d’une solution
Au fur et à mesure qu’on l’a dilue, une solution colorée devient de plus en plus claire et de moins en moins concentrée, son volume augmente car pour la diluer on rajoute du solvant mais la masse de chacun des solutés qu’elle renferme ne change pas.
