Solutions et solubilité
Cette fiche résume les notions indispensables pour travailler avec des solutions aqueuses : concentration, dilution, dissolution et saturation, puis les équilibres de solubilité.
Concentrations et dilution
Références de concentration
| Grandeur | Expression | Unité |
|---|---|---|
| Concentration molaire | n/V | mol·L-1 |
| Concentration massique | m/V | g·L-1 |
| Quantité de matière | m/M | mol |
Lien à retenir
Relier la concentration molaire, la concentration massique et la masse molaire sans mélanger les grandeurs.
Dilution
Avant
- Solution mère plus concentrée.
- On prélève un volume V1.
Après
- Solution fille plus diluée.
- On complète avec du solvant.
Dissolution et saturation
État d’une solution aqueuse
Solubilité
La solubilité est la quantité maximale de soluté dissoute dans un solvant donné.
- Elle dépend des conditions du milieu.
- Une solution saturée est en équilibre avec le solide.
Produit de solubilité
Comparer pour décider
Si le produit ionique dépasse Ksp, la précipitation devient possible. Si Q < Ksp, il n’y a pas de précipité.
Lecture rapide
| Situation | Conséquence |
|---|---|
| Q < Ksp | Pas de précipité. |
| Q = Ksp | Équilibre de dissolution. |
| Q > Ksp | Précipitation. |
Piège classique
Ne confonds pas Ksp avec une concentration unique. Les coefficients stœchiométriques comptent dans l’expression de l’équilibre.
Précipitation sélective et ion commun
Deux effets à distinguer
Précipitation sélective
- Un solide précipite avant un autre.
- Les différences de Ksp gouvernent l’ordre.
- On peut séparer des ions.
Ion commun
- Un ion déjà présent modifie l’équilibre.
- La solubilité diminue.
- L’équilibre de dissolution se déplace.
Idée clé
Calculs en solution aqueuse
Méthode rapide
- 1
Écrire les données et convertir les unités.
- 2
Poser l’équation de dissolution ou de précipitation.
Exemple guidé
On dilue une solution mère en conservant le soluté, puis on teste une précipitation avec Ksp.
- Identifier la relation de dilution C1V1 = C2V2.
- Calculer la nouvelle concentration après dilution.
- Écrire le produit ionique de l’espèce dissoute.
La dilution modifie la concentration, puis la comparaison à Ksp permet de prévoir l’absence ou l’apparition d’un précipité.
À mémoriser
Lexique essentiel
- solution aqueuse
- Solution dont le solvant est l’eau.
- soluté
- Espèce dissoute dans le solvant.
- solubilité
- Quantité maximale dissoute à une température donnée.
Mini-défi
- Donner la relation de dilution.
- Dire ce qui change lors d’une dilution.
Bilan express
- Maîtriser C, Cm et la dilution.
- Reconnaître solution non saturée, saturée et précipité.