L'eau solvant : dissolution, solution, concentration
Découvre comment l'eau dissout certaines substances pour former des solutions, et apprends à exprimer leur concentration de manière simple.
Objectifs de la leçon
- Comprendre ce qu'est un solvant et un soluté.
- Savoir décrire le processus de dissolution.
- Définir une solution et distinguer les différents types.
- Calculer et exprimer une concentration massique simple.
Pourquoi le sucre disparaît-il dans ton verre de lait ou d'eau ? Ce n'est pas de la magie, c'est de la science !
L'eau est une substance extraordinaire que l'on trouve partout autour de nous. Elle a une propriété essentielle : elle peut dissoudre de nombreuses autres substances. C'est ce qui permet, par exemple, de faire du sirop, de l'eau salée ou encore des médicaments liquides. Dans ce chapitre, nous allons étudier ce phénomène appelé la dissolution, et comprendre comment on mesure la quantité de substance dissoute dans l'eau.
L'eau, un solvant courant
Un solvant est un liquide capable de dissoudre une autre substance, appelée le soluté. L'eau est le solvant le plus courant et le plus important sur Terre. On l'appelle souvent le 'solvant universel' car elle peut dissoudre un très grand nombre de substances.
Exemple :
Quand tu mets du sucre (le soluté) dans ton thé (l'eau est le solvant), le sucre se dissout.
L'eau ne dissout pas tout ! Elle ne dissout pas l'huile, par exemple. C'est pourquoi l'huile et l'eau forment deux couches distinctes quand on les mélange.
La dissolution et la solution
La dissolution est le processus par lequel un soluté se mélange de façon homogène à un solvant. Le mélange obtenu s'appelle une solution. Une solution est un mélange homogène (identique en tout point) d'un soluté dans un solvant.
On distingue différents types de solutions selon la quantité de soluté dissous : Une solution est dite saturée quand on ne peut plus dissoudre de soluté. Des cristaux non dissous restent au fond du récipient. Si tout le soluté est dissous, la solution est simplement appelée solution.
La concentration d'une solution
La concentration indique la quantité de soluté dissoute dans une certaine quantité de solution. En 5ème, on utilise principalement la concentration massique. Elle se calcule en divisant la masse de soluté par le volume de la solution.
Formule : Concentration massique (C) = masse de soluté (m) / volume de solution (V). Les unités courantes sont le gramme par litre (g/L) ou le gramme par millilitre (g/mL).
Exemple :
Si on dissout 30 g de sel dans 1,5 L d'eau, la concentration massique est C = 30 g / 1,5 L = 20 g/L.
Le volume de la solution n'est pas toujours égal au volume du solvant ! Quand on dissout un soluté, le volume total peut légèrement changer. On prend toujours le volume final du mélange.
À retenir
- L'eau est un solvant : elle dissout de nombreuses substances (le soluté).
- La dissolution est le mélange homogène d'un soluté dans un solvant. Le résultat est une solution.
- Une solution saturée ne peut plus dissoudre de soluté.
- La concentration massique (C) se calcule : C = masse de soluté (en g) / volume de solution (en L). Elle s'exprime en g/L.
Fiche de révision
Questions fréquentes
Est-ce que l'eau dissout tout ?
Non, l'eau ne dissout pas toutes les substances. Par exemple, elle ne dissout pas l'huile, le sable ou les métaux comme le fer (sous forme de clou).
Quelle est la différence entre une solution et un mélange hétérogène ?
Dans une solution (mélange homogène), on ne distingue pas le soluté du solvant à l'œil nu (ex: eau salée). Dans un mélange hétérogène, on voit les différents constituants (ex: eau + huile, eau + sable).
Comment faire pour dissoudre plus vite du sucre dans l'eau ?
On peut agiter le mélange ou chauffer l'eau. L'agitation et la chaleur accélèrent le processus de dissolution.
Que signifie une concentration de 10 g/L ?
Cela signifie que dans 1 litre de la solution, il y a 10 grammes de soluté dissous.
