Solutions

1. Qu'est-ce qu'une solution ?

Une solution est un mélange homogène obtenu en dissolvant une substance (le soluté) dans un liquide (le solvant). Par exemple, quand Mamadou dissout du sucre dans de l'eau pour préparer un jus de gingembre à Yamoussoumkro, le sucre est le soluté et l'eau est le solvant. Le mélange obtenu est homogène : on ne distingue plus le sucre à l'œil nu, il est uniformément réparti dans tout le liquide.

Solvant et soluté

• Le solvant est le liquide qui dissout (souvent l'eau, on parle alors de solution aqueuse).
• Le soluté peut être un solide (sel, sucre), un liquide (alcool) ou un gaz (dioxyde de carbone dans un soda).

2. La concentration : mesurer « combien de soluté »

Pour savoir si une solution est plus ou moins concentrée, on utilise la notion de concentration. Il en existe deux types principales à connaître en Seconde.

a) La concentration massique (Cm)

Elle indique la masse de soluté dissoute dans un litre de solution.

Formule : Cm = m ÷ V

où :

• Cm est la concentration massique, en grammes par litre (g/L)
• m est la masse du soluté, en grammes (g)
• V est le volume de la solution, en litres (L)

Exemple : Si Binta dissout 20 g de sel dans 2 L d'eau, alors Cm = 20 ÷ 2 = 10 g/L.

b) La concentration molaire (C)

Elle indique la quantité de matière (en moles) de soluté dissoute dans un litre de solution.

Formule : C = n ÷ V

où :

• C est la concentration molaire, en moles par litre (mol/L)
• n est la quantité de matière, en moles (mol)
• V est le volume de la solution, en litres (L)

Pour trouver n, on utilise : n = m ÷ M

où M est la masse molaire du soluté (en g/mol), donnée dans les tables ou calculée à partir de la formule chimique.

3. Méthode pour résoudre un exercice sur les solutions

Étape 1 : Repérer les données

Lis bien l'énoncé et note ce que tu connais : masse, volume, masse molaire, concentration...

Étape 2 : Identifier ce qu'on te demande

Est-ce qu'on te demande Cm, C, m, n ou V ? Cela oriente la formule à utiliser.

Étape 3 : Convertir les unités

Attention : le volume doit toujours être en litres (L). Si on te donne des mL, divise par 1000. Exemple : 250 mL = 0,25 L

Étape 4 : Appliquer la formule

Remplace les lettres par les valeurs connues et calcule.

Étape 5 : Vérifier et conclure

Vérifie que ton résultat a du sens (une concentration ne peut pas être négative) et donne l'unité correcte.

4. La dilution : rendre une solution moins concentrée

Diluer une solution, c'est ajouter du solvant pour diminuer sa concentration, sans changer la quantité de soluté.

Formule de dilution : C1 × V1 = C2 × V2

où C1 et V1 sont la concentration et le volume de la solution mère (avant dilution), et C2, V2 ceux de la solution fille (après dilution).

Exemple concret : Soro a un sirop concentré à 500 g/L. Il veut en prélever un peu pour préparer 1 L de sirop à 100 g/L pour ses invités. Il calcule : V1 = (C2 × V2) ÷ C1 = (100 × 1) ÷ 500 = 0,2 L, soit 200 mL de sirop concentré à compléter avec de l'eau jusqu'à 1 L.

5. Bilan de la méthode

Pour réussir un exercice sur les solutions, retiens toujours :

1. La formule adaptée à ce qu'on demande (Cm, C ou dilution)
2. La conversion systématique des volumes en litres
3. Un calcul propre avec les bonnes unités
4. Une conclusion qui répond clairement à la question posée