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Généralités sur les solutions Flashcards

1
Q

Les réactions chimiques envisagées en chimie analytique concernent les _____________ et ont lieu majoritairement en phase _____________.

A

mélanges hétérogènes et homogènes;
liquide.

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2
Q

Un mélange _________ est tout mélange dont les constituants sont intimement liés.

A

homogène

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3
Q

Dans un mélange homogène ________, les différents ______se mélangent parfaitement et de manière uniforme.

A

gazeux;
gaz.

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4
Q

Quand deux liquides sont complètement ______, ils se mélangent en toutes proportions pour former un mélange homogène.

A

miscibles

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5
Q

Dans les solutions où les________ sont dissous dans un _______, les constituants du mélange sont répartis de manière uniforme à l’échelle moléculaire.

A

solutés;
solvant.

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6
Q

Lorsqu’un mélange homogène est observé à l’œil nu ou à l’aide d’une loupe, il apparaît comme une __________________.

A

seule phase uniforme

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7
Q

Une solution est une phase homogène liquide, solide ou gazeuse comprenant une espèce largement prédominante appelée ________ et une ou plusieurs constituants minoritaires appelés ________.

A

solvant;
solutés.

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8
Q

En résumé, dans une solution, les solutés et les solvants peuvent être:
_________+____________=___________;
_________+____________=___________;
_________+____________=___________;
_________+____________=___________;
_________+____________=___________;
_________+____________=___________.

A

Gaz + Gaz = Gaz;
Liquide+ Liquide = Liquide;
Gaz+ Liquide = Liquide;
Solide + Liquide = Liquide;
Solide + Solide = Solide;
Solide + Gaz = Solide.

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9
Q

Le soluté est formé d’un ensemble de particules associées entre elles par des liaisons _________, _________ ou ___________.

A

covalentes;
ioniques;
datives.

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10
Q

Les solutés sont dissouts ou dispersés dans le solvant à l’échelle __________ ou ____________.

A

moléculaire ou ionique

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11
Q

Le ____________ est défini comme le produit de la charge et la distance entre les centres de charge positive et négative.

A

moment dipolaire

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12
Q

Formule de calcul du moment dipolaire: ________________.

A

P = q . d
q: charge électrique
d: Le vecteur qui représente la distance et la direction entre les charges opposées.

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13
Q

L’unité du moment dipolaire est le _________.

A

Debye (D)

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14
Q

On peut classer les molécules selon leur moment dipolaire: ___________________ et __________________.

A
  • Molécules polaires ou dipolaires;
  • Molécules apolaires ou non polaires.
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15
Q

Le moment dipolaire des molécules polaires est ______________ et résulte de la _________________.

A

permanant;
distribution non symétrique des charges.

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16
Q

Le moment dipolaire des molécules apolaires est ______________ en raison de la _________________.

A

nul;
symétrie du nuage électronique.

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17
Q

Les molécules apolaires sont représentées par: _____________, ___________, _____________, _________________.

A
  • Molécules symétriques où toutes les forces s’annulent (CCl4…);
  • Hydrocarbures aliphatiques et alicycliques;
  • Molécules homo-nucléaires monoatomiques (gaz nobles);
  • Molécules homo-nucléaires polyatomiques (Cl2, O2, N2…).
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18
Q

L’intérêt de la classification des solvants réside dans le fait qu’un solvant dissout bien plus facilement un composé qui renferme des ________________identiques ou analogues.

A

groupements fonctionnels

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19
Q

Selon la structure chimique, les solvants sont classés en: ____________, __________, __________, __________ et ____________.

A
  • Solvants hydroxylés (alcool, acides carboxyliques, phénols);
  • Solvants oxygénés (éther oxydes, esters, cétones, acétals, sulfoxydes);
  • Solvants azotés (amides, amines, nitriles);
  • Solvants halogénés;
  • Hydrocarbures aliphatiques (hexane, heptane)et aromatiques (benzène, toluène).
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20
Q

Les solvants hydroxylés sont proche de l’eau par leur groupement __.

A

OH

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21
Q

Les solvants oxygénés présentent une hydrophilie moins importante que le groupe de hydroxyles. (V/F)

A

V

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22
Q

Caractéristiques des solvants halogénés: ______________, _____________, ________________.

A
  • Hydrophobes;
  • Peu solubles dans l’eau;
  • Peuvent se mélanger aux alcools.
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23
Q

Les hydrocarbures aliphatiques sont hydrophiles. (V/F)

A

F: hydrophobes

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24
Q

Les solvants hydrocarbures aromatiques sont remplacés à cause de leur toxicité par __________________.

A

cyclohexane

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25
Selon la propriétés physiques, les solvants sont classés en: ____________, __________, __________, __________ et ____________.
- Point d'ébullition; - Volatilité; - Viscosité; - Polarité; - Constante diélectrique ou permittivité relative.
26
Selon le point d'ébullition, les solvants sont classés en: ______________, ____________, _______________.
- Solvants à bas point d’ébullition (< 100°C); - Solvants à point d’ébullition intermédiaire (100-150°C); - Solvant à point d’ébullition élevé (> 150°C).
27
La volatilité des solvants est rapportée à ________dont l'indice de volatilité est de 1 à 20°C.
éther
28
Selon la volatilité, les solvants sont classés en: ___________, ___________ et ____________.
- Solvants très volatils (< 10); - Solvants moyennement volatils (10-35); - Solvants peu volatils (> 35).
29
Selon la viscosité, les solvants sont classés en: ___________, ___________ et ____________.
- Solvants fluides (< 2 cp à 20°C); - Solvant de viscosité intermédiaire (2 à 10 cp); - Solvants visqueux (>10 cp).
30
La constante diélectrique exprime le pouvoir _________ou __________du solvant.
diélectrique; isolant.
31
La constante diélectrique indique la capacité d'un solvant à _________________.
séparer les charges
32
Le pouvoir dissociant d’un solvant ne dépend donc pas de sa polarité mais plutôt de sa _________________.
constante diélectrique
33
Les forces de Coulomb qui lieraient dans le vide deux ions de charges opposées z+ et z- et distant de r, sont données par la loi suivante: __________________.
F= Z+ Z- / r^2
34
Une fois dans le solvant de constante diélectrique ε ,les forces d’attraction dues aux interactions électrostatiques entre ions sont divisées par ___.
ε
35
Dans un solvant, les forces d'attraction aux interactions électrostatiques sont très atténuées et il y a ________________.
dissociation
36
La force d'attractions électrostatiques entre les ions d'un solvant diminue avec augmentation de sa ________.
constante diélectrique
37
Dans un solvant à constante diélectrique ε, avec deux ions à charges opposées z+ et z- et distant de r, la force d'attraction est de _____________________.
F= z+ z-/ ε * r^2
38
Selon les interactions spécifiques avec le soluté, les solvants sont classés en: ___________, ___________ et ____________.
- Solvants protiques polaires; - Solvants aprotiques polaires; - Solvants aprotiques apolaires.
39
Les solvants protiques polaires comportent un ___________ et un ______________.
hydrogène mobile; moment dipolaire permanant.
40
Les solvants aprotiques polaires se caractérisent par _____________ et _____________.
- Incapacité de donner un proton; - Moment dipolaire permanant.
41
Les solvants aprotiques apolaires son représentés essentiellement par les ______________ et les ______________________.
- Hydrocarbures; - Dérivés halogénés.
42
Les solvants hydrophiles sont capables de solubiliser __________.
Eau
43
___________ ou ________ sont des exemples de solvants hydrophiles.
Ethanol; Acide éthanoïque.
44
Les solvants lipophiles sont capables de solubiliser __________.
corps gras
45
__________________ est un solvant lipophile.
Tétrachlorure de carbone
46
Selon le caractère acido-basique, les solvants peuvent être ___________, ___________ et ______________.
- Protogéniques (acides), comme l'acide formique; - Protophiliques (basiques), comme l'ammoniac; - Amphiprotiques (acides ou basiques), comme l'eau.
47
La ______________ est le passage d'une substance chimique de l'état ou elle est pure à l'état de solution dans un solvant.
dissolution
48
Trois mécanismes de dissolution sont décrits: _________, _________, ___________.
- Solvatation; - Ionisation; - Solvolyse.
49
La __________ est une interaction énergétique et spatiale entre les particules dissoutes et le solvant.
solvatation
50
Lors de la solvatation, chaque molécule ou ion dissout est entouré par une ____________________.
enveloppe de molécules de solvant (coquille de solvatation)
51
La solvolyse décrit une réaction _________où le solvant aide à dissocier le soluté en ___________________.
chimique; nouvelles espèces chimique.
52
La solvatation est physique, la solvolyse est chimique. (V/F)
V
53
La dissolution dépend de: ______________, _____________, ______________, _____________.
* La nature de la substance à dissoudre; * La nature du solvant utilisé; * La température; * La pression.
54
La structure moléculaire détermine la ________ d'un composé (soluté ou solvant).
polarité
55
La solubilité est ____________ si le soluté et le solvant ont la même polarité.
favorisée
56
La vitamine C est (polaire/apolaire) et donc (hydrosoluble/liposoluble).
polaire; hydrosoluble.
57
La vitamine E est (polaire/apolaire) et donc (hydrosoluble/liposoluble).
apolaire; liposoluble.
58
La solubilité d’un gaz dans l’eau augmente lorsque la température augmente. (V/F)
V
59
Lors d'une réaction endothermique, la solubilité augmente si la température _____________.
augmente
60
Lors d'une réaction exothermique, la solubilité augmente si la température _____________.
diminue
61
La pression a beaucoup d'influence sur solubilité des gaz, liquides et solides. (V/F)
F: Peu d'influence sur les liquides et solides, celle des gaz augmente avec la pression
62
On appelle solution idéale toute solution régie par la _____________.
loi de RAOULT
63
La loi de RAOULT concerne les ____________ de solution contenant des solutés _____________.
pressions de vapeur; non volatils.
64
Loi de RAOULT: ____________________.
P° solution = X solvant * P° solvant pur X: fraction molaire P°: Pression de vapeur
65
La loi de RAOULT stipule que la pression de vapeur d'une solution est directement _____________à la fraction molaire du solvant en présence.
proportionnelle
66
Une solution __________ est une solution pour laquelle la pression de vapeur observée est différente (déviation positive/négative) que celle calculée par la loi de Raoult.
non idéale; déviation négative.
67
La cause d'une solution idéale: ___________________________ causant ________________ et donc _________________.
Fortes interactions entre solutés et solvant causant le solvant à être retenu par le soluté et donc aura moins tendance à quitter la solution.
68
La pression de vapeur observée d'une solution idéale est (inférieure/supérieure) à la pression de vapeur prédite par la loi de Raoult.
inférieure
69
La pression de vapeur d'une solution liquide-liquide composé A + composé B est régie par la formule suivante: _____________________.
P° solution = XA * P°A + XB * P°B
70
La concentration pondérale est égale à ________________________.
C= masse de soluté (g)/masse de solution obtenue (g)
71
La concentration pondérale volumique est égale à ________________________.
C= masse du soluté (g)/volume de la solution (l)
71
La concentration molaire ou molarité: _____________________________.
C= Nombre de moles de soluté/Volume de la solution
72
La _____________ exprime la quantité de soluté (mol) contenue dans 1000 g de solvant.
molalité
73
La _______________ est rapport entre le nombre de moles d'un composant donné et le nombre total de moles présentes dans la solution: _________________.
fraction molaire; Xi= ni/Σn
74
La ______________ exprime le nombre d'équivalant-grammes de soluté par litre de solution.
Normalité
75
L’_______________ est la quantité de substance comprenant une mole des particules considérées.
équivalent gramme
76
La masse de l'équivalent d'un composé et sa normalité sont calculées selon la _________________________.
réaction chimique à la quelle il participe
77
Pour un ion, l'équivalent est le quotient de sa ___________ et son ______________.
masse; électrovalence.
78
En acidimétrie, un équivalent est la masse de substance qui peut ______________.
échanger une mole d'ion H+
79
En oxydoréduction, un équivalent est la masse de substance qui correspond à _______________________.
échange d'une mole d'électrons
80
La concentration massique en pourcentage est égale à _________________________.
masse de soluté/masse de solution obtenue * 100
81
La concentration en partie par millions (ppm) est égale à __________________.
masse soluté/masse de solution * 10^6
82
ppm est utilisé pour les solutions ___________.
dilués
83
La concentration en partie par billions (ppb) est égale à ________________.
masse soluté/masse de solution * 10^9
84
La concentration volumique en pourcentage est égale à _____________________.
masse du soluté/volume de solution * 100
85
Le pourcentage volumique est utilisé pour les solutions ___________.
liquide-liquide
86
Le pourcentage volumique est égale à ___________________.
volume du soluté/volume de la solution * 100
87
Mis en solution dans un solvant liquide, un électrolyte entraîne une augmentation de la ____________ de ce liquide.
conductivité
88
La conductivité est due à la présence d’_______________.
ions en solution
89
Selon la théorie d'Arrhénius, lorsqu'un électrolyte AxBy est en solution, il donne des _______ et _________.
cations A+ et anions B-
90
La constante de dissociation d'un électrolyte est: _______________________.
Kd= [A+]^x * [B-]^y / [AxBy]
91
Plus l’électrolyte est dissocié, plus Kd est grand et plus la grandeur _____ est petite.
pKd (pKd= -log Kd)
92
Le coefficient de dissociation ou d’ionisation α est le rapport entre _______________ et ________________.
nombre de moles d’électrolytes dissocié; nombre de moles initial d’électrolyte.
93
α= ____________________________.
α= [Ax By]0 - [Ax By] équilibre / [Ax By]0
94
α est compris entre __ et __ et indique la fraction du nombre de moles initiales qui passent à l’état d’ions.
0 et 1
95
On classe les électrolytes selon leur aptitude à se dissocier en solution aqueuse en: _______________ et _________________.
Electrolytes forts (dissolution totale); Electrolytes faibles (dissolution partielle).
96
Si il s'agit d'électrolyte fort, α est __________ et Kd ____________.
α=1; Kd tend vers l'infini.
97
S'il s'agit d'électrolyte faible, α_____.
α < 1
98
Pour un électrolyte faible qui se dissocie partiellement en solution, la loi de dilution d’Ostwald est exprimée par l'équation suivante : ____________.
Kd= Cα^2 / 1-α α: fraction des molécules dissociées par rapport au nombre total de molécules initialement présentes; C: Concentration initiale de l'électrolyte
99
La loi d'Ostwald est vérifiée expérimentalement dans le cas d’_________________.
électrolytes faibles
100
Dans le cas des électrolytes forts la loi de dilution d’Ostwald n’est pas vérifiée. (V/F)
V
101
Les réactions des cations et anions dans une solution dépendent de _____________, ____________, ______________.
* Environnement de l'ion; * Concentration de l'ion; * Nature de l'électrolyte.
102
Pour tenir compte des facteurs influençant les réactions des ions, on faits recours aux concepts de ___________ et _____________.
Activité de l'ion; Force ionique.
103
La force ionique d'une solution est donnée par la formule suivante: ________________.
I= ½ ΣZi^2 * Ci Zi: charge de l’ion. Ci: concentration molaire de l’ion.
104
Selon Debye et Huckel, l'activité d'une espèce est une mesure de la _____________ des ions qui participent à un équilibre à _________ donnée.
concentration effective; force ionique.
105
Dans une solution idéale, les ions se comportent indépendamment et les activités ioniques sont égales à leurs concentrations. (V/F)
V
106
Dans les solutions réelles d'électrolytes, les interactions entre les ions entraînent des déviations par rapport à ce comportement idéal nécessitant un facteur de correction: ________________.
Coefficient d'activité: a=γC a: activité de l'ion; γ: coefficient d'activité; C: concentration de l'ion.
107
Le coefficient d'activité d'une espèce est une mesure de l'_________ avec laquelle cette espèce influence l'équilibre auquel elle participe.
efficacité
108
Le coefficient d'activité d'une espèce est calculé comme suit: ___________________________.
logγ = Zi^2/2 √I .................... Si I < 0.02. logγ = Zi^2/2(1+√I) √I .................... Si 0,02< I <0,2.
109
Dans les solutions très diluées, où la ___________ est minimale, les interactions entre les ions sont ________. Dans ces conditions, les ions se comportent presque comme dans une __________, ce qui simplifie grandement l'analyse de la solution.
force ionique; très faibles; solution idéale.
110

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