Qu'est-ce qu'une solution diluée? Facteurs et exemples



Ongle solution diluée ou insaturé est une solution chimique n'ayant pas atteint la concentration maximale de soluté dissoute dans un solvant. Le soluté supplémentaire se dissout lorsqu'il est ajouté dans une solution diluée et n'apparaîtra pas dans la phase aqueuse (Anne Marie Helmenstine, 2016).

D'un point de vue physico-chimique, une solution insaturée est considérée comme un état d'équilibre dynamique où les vitesses de dissolution du soluté sont supérieures à la vitesse de recristallisation (J., 2014).

Un exemple de solution diluée est illustré à la figure 1. Dans les figures 1.1, 1.2 et 1.3, il y a un volume d'eau constant dans le bécher.

Dans la figure 1.1 commence le processus où le soluté commence à se dissoudre, représenté par les flèches rouges. Dans ce cas, deux phases sont visibles, un liquide et un solide.

Figure 1: exemple de solution insaturée.

Dans la Figure 1.2, une grande partie du solide s'est dissoute, mais pas complètement en raison du processus de recristallisation, représenté par les flèches bleues.

Dans ce cas, les flèches rouges sont plus grandes que les flèches bleues, ce qui signifie que le taux de dilution est supérieur à celui de la recristallisation. À ce stade, vous avez une solution non saturée (pointes de saturation, 2014).

On peut donc dire qu'une solution diluée peut dissoudre plus de soluté jusqu'à atteindre le point de saturation. Au point de saturation, sans autre soluté, il se dissoudra dans le solvant et une telle solution est appelée solution saturée.

Ainsi, les solutions sont initialement insaturées dans la nature et finissent par devenir des solutions saturées par l'addition de soluté.

Qu'est-ce qu'une solution diluée?

Une solution diluée est cette solution insaturée, saturée ou sursaturée à laquelle plus de solvant est ajouté. Le résultat est une solution insaturée de plus faible concentration.

Les dilutions sont un processus courant dans un laboratoire de chimie. En général, nous travaillons avec des solutions diluées qui sont fabriquées à partir de solutions mères, celles qui sont achetées directement auprès d'un commerçant particulier.

Pour faire les dilutions, la formule C est utilisée1V1= C2V2 où C est la concentration de la solution, généralement en termes de molarité ou de normalité. V est le volume de la solution en ml et les termes 1 et 2 correspondent respectivement aux solutions concentrées et diluées.

Facteurs affectant la solubilité

La quantité de soluté pouvant être dissoute dans un solvant dépendra de différents facteurs, parmi lesquels les plus importants sont:

1- Température

La solubilité augmente avec la température. Par exemple, plus de sel peut être dissous dans l'eau chaude que dans l'eau froide.

Cependant, il peut y avoir des exceptions, par exemple, la solubilité des gaz dans l'eau diminue avec l'augmentation de la température.

Dans ce cas, les molécules de soluté reçoivent une énergie cinétique lorsqu'elles sont chauffées, ce qui facilite leur évacuation.

2- pression

L'augmentation de la pression peut forcer la dissolution du soluté. Ceci est couramment utilisé pour dissoudre les gaz dans les liquides.

3- Composition chimique

La nature du soluté et du solvant et la présence d'autres composés chimiques dans la solution affectent la solubilité.

Par exemple, vous pouvez dissoudre une plus grande quantité de sucre dans l'eau que le sel dans l'eau. Dans ce cas, on dit que le sucre est plus soluble.

L'éthanol et l'eau sont complètement solubles les uns avec les autres. Dans ce cas particulier, le solvant sera le composé en plus grande quantité.

4- facteurs mécaniques.

A la différence de la vitesse de dissolution, qui dépend principalement de la température, la vitesse de recristallisation dépend de la concentration du soluté à la surface de la maille cristalline, si est favorisée quand une solution est immobile.

Par conséquent, l'agitation de la solution évite cette accumulation, maximisant la dissolution (Tipes of saturation, 2014).

Courbes de saturation et de solubilité

Les courbes de solubilité sont une base de données graphique où la quantité de soluté qui se dissout dans une quantité de solvant à une température donnée comparée.

Les courbes de solubilité sont habituellement tracées pour une quantité de soluté solide ou gaz, dans 100 g d'eau (Brian, 2014). La figure 2 illustre les courbes de saturation de plusieurs solutés dans l'eau.

Figure 2: courbes de saturation. En abscisse, les degrés de température sont représentés, tandis qu'en ordonnée, les grammes de soluté dans 100 grammes d'eau.

La courbe indique le point de saturation à une certaine température. La zone sous la courbe indique que vous avez une solution non saturée et que vous pouvez donc ajouter plus de soluté. Dans la zone au-dessus de la courbe, il y a une solution sursaturée (courbes de solubilité, s.f.).

En prenant comme exemple le chlorure de sodium (NaCl) à 25 degrés centigrades, on peut dissoudre approximativement 35 grammes de NaCl dans 100 grammes d'eau pour obtenir une solution saturée (université de Cambrige, s.f.).

Exemples de solutions diluées

Des solutions non saturées peuvent être trouvées au quotidien, il n'est pas nécessaire d'être dans un laboratoire de chimie.

Le solvant ne doit pas nécessairement être de l'eau. Vous trouverez ci-dessous des exemples quotidiens de solutions diluées:

  • L'ajout d'une cuillerée de sucre à une tasse de café chaud produit une solution de sucre insaturé.
  • Le vinaigre est une solution diluée d'acide acétique dans l'eau.
  • Le brouillard est une solution non saturée (mais presque saturée) de vapeur d'eau dans l'air.
  • HCl 0,01 M est une solution insaturée d'acide chlorhydrique dans l'eau.
  • L'alcool désinfectant est une solution diluée d'alcool isopropylique dans l'eau.
  • La soupe est une solution insaturée d'eau et de chlorure de sodium.
  • Les boissons alcoolisées sont des solutions diluées d'éthanol et d'eau. Il montre généralement le pourcentage d'alcool qu'ils ont.

Références

  1. Anne Marie Helmenstine, P. (7 juillet 2016). Définition de la solution saturée et exemples. Récupéré de about.com.
  2. Université Cambrige. (s.f.) Courbes de solubilité. Récupéré de dynamiccience.com.au.
  3. Exemples de solution saturée. (s.f.) Récupéré de examples.yourdcitionary.com.
  4. J., S. (4 juin 2014). Solutions saturées et sursaturées. Extrait de socratic.org.
  5. James, N. (s.f.). Solution saturée: définition et exemples. Récupéré de study.com.
  6. M., B. (2014, 14 octobre). Solutions saturées et sursaturées. Extrait de socratic.org.
  7. Courbes de solubilité. (s.f.) Récupéré de kentchemistry.com.
  8. Tipes de saturation. (2014, 26 juin). Extrait de chem.libretexts.org.