Une question de concentration Chapitre 5

Plusieurs substances se retrouvent à l’état pur et d’autres constituent un mélange

Substance pure: Possède une formule chimique Une seule sorte de substance donc une seule sorte de molécules ou d’atomes Composé ou élément O2 Oxygène Fe Fer NaCl Sel de table Au Or H2 O eau Ex: Mélange: Ne possède pas une formule chimique unique. Au moins 2 sortes de substance Ex: eau sucrée eau+ sucre H2O + C12H11O22 Vinaigrette Huile + vinaigre

Mélange Homogène On ne distingue pas ses constituants à l’œil nu Ex: eau sucrée alliage métallique (Al + Cu ) Mélange Hétérogène On peut distinguer ses constituants à l’œil nu Suspension Mélange (lorsqu’il mécanique n’est pas brassé) (toujours) Ex: Vinaigrette, Ex: salade, jus tomate pain aux raisins MÉLANGE HOMOGÈNE LIQUIDE = SOLUTION

SOLUTION AQUEUSE L’eau est le principal constituant. SOLUTION = SOLUTÉ + SOLVANT Le soluté est dissout dans le solvant Toute solution possède une concentration Solution très concentrée  beaucoup de soluté dissout dans le solvant Solution peu concentrée  peu de soluté dissout dans le solvant

Laquelle est la plus concentrée ? Exemple 1 : a) 2 c. à thé de sel dans une tasse d’eau b) 4 c. à thé de sel dans une tasse d’eau Exemple 2 : a) 2 c. à thé de sel dans une tasse d’eau b) 7 c. à thé de sel dans une tasse d’eau c) 3 g de sel dans une tasse d’eau *Les quantités de soluté doivent être comparables Les quantités de solvant doivent être également comparables

Donne la définition des termes suivants, on verra ensuite 2 façons de calculer la concentration d’une solution Solvant : Soluté : Solution : Masse : Volume : Concentration : Voir le formateur pour obtenir la feuille de définitions.

CONCENTRATION EN GRAMME PAR LITRE Concentration = masse de soluté _____________ volume de solution F Formule: La masse (m) se mesure en gramme (g) Le volume ( v) se mesure en litres (L) La concentration (c) se mesure en gramme ______ (g /L) Litres

Exemple 1: Calcule la concentration d’une solution de 2 L contenant 10g de sel. 10 g ___ 2 L Solution: m C= __ = v = 5 g/L Voici les concentrations de 3 solutions d’eau salée: Solution A : 5 g/L Solution B : 2g/L Solution C: 10g/L La plus concentrée est : C La moins concentrée est: B

Exemple 2: Calcule la concentration de 500 ml d’une solution contenant 100 mg de sel Le volume n’est pas en litres ( L) La masse n’est pas en gramme ( g ) IL FAUT DONC TRANSFORMER LES UNITÉS ! RAPPEL: 1 L = 1000 ml 1 g = 1000mg 1 kg = 1000g * Le prof fait un modelage de l’exemple 2

PROCÉDURE : 1) Bien lire le problème et écrire les données c , m et v 2) Transformer les unités (s’il y a lieu) 3) Ecrire la formule C = m v 4) Remplacer les données dans la formule 5) Calculer et donner la réponse en g/L Résous le problème suivant à l’aide de la procédure : Calcule la concentration d’une solution de 800 ml contenant 0.01 kg de sel ? A votre tour individuellement ! Sofad:exercices p. 5.10 à 5.15 Lidec:exercices p. 147

Concentration en moles par litre  Concentration molaire combien ça pèse Concentration en g / L = masse volume Concentration en moles / L ou concentration molaire = nombre de moles volume Quantité de molécules Formule : C = n v Le nombre de moles ( n ) se mesure en moles (mol) Le volume ( v ) se mesure en litres ( L ) La concentration molaire ( C ) se mesure en mol/L ou M

Exemple : Calcule la concentration d’une solution de 2 L contenant 3 moles de sel Solution : C = n = v 3 moles = 2L 1,5 mol/L ou 1,5 M

Qu’est-ce que la mole? Une mole représente une quantité spécifique C’est un nombre précis qui correspond à 6,02 X 1023 On appelle ce nombre «NOMBRE D’AVOGADRO» 1 douzaine = 12 1 centaine = 100 1 mole = 6.02 X 1023

Pourquoi utiliser la mole ? Un atome ou une molécule sont infiniment petits. Une quantité de matière observable à l’œil nu contient des milliards de milliards d’atomes ou molécules. Impossible de compter le nombre de molécules de soluté dissoutes dans une solution. C’est pourquoi on utilise la mole ! On sait que 1 mole de molécules = 6,02 X 1023 molécules.

1 douzaine de molécules = 12 molécules 1 centaine de molécules = 100 molécules Non observable à l’œil nu Masse négligeable Non observable à l’œil nu Masse négligeable 1 mole de molécules = 6,02 X 1023 molécules. Observable à l’œil nu Masse non négligeable

La masse (en g) d’une mole de molécules se calcule facilement à l’aide d’un tableau périodique C’est la MASSE MOLAIRE 1 mole de molécules = 6.02 X 1023 molécules Masse inscrite au tableau périodique (g)

Calcul de la masse molaire Ex1: Nacl : masse de Na = 23 g masse de Cl = 35.5 g masse molaire de Nacl = 23+35.5 = 58.5g Ex2 : CaCl2 masse de Ca = 40 g masse de Cl X 2= 35.5 X 2 =71 g masse molaire CaCl2 = 40 + 71 = 111 g À votre tour!! Sofad p. 5.17 exercices 5.10 - 5.13 - 5.14 - 5.15 - 5.16

Au travail !! 1 douzaine d’œufs = 12 œufs = 350 g Combien pèsent 3 douzaines d’œufs? Combien de douzaines y a-t-il si les œufs ont une masse totale de 700g? Complète l’exercice en laissant toutes les traces de ta démarche

Au travail !! 1 mole de NaCl = 6 X 1023 molécules NaCl = ________ g Combien pèsent 3 moles de NaCl ? Combien de moles y a-t-il dans 117 g de NaCl ? Complète la feuille d’exercices en laissant toutes les traces de ta démarche SOFAD exercice 5.17

PROCÉDURE POUR RÉSOUDRE DES PROBLÈMES DE CONCENTRATION MOLAIRE 1) Je me sécurise face à la tâche, je vais procéder par étapes. 2) Je lis le problème d’un bout à l’autre. 3) J’identifie ce que je cherche à déterminer (son nom et son symbole). 4) J’écris clairement les données ( c,n,v,m ) avec les unités de mesure. 5) J’écris la formule de la concentration molaire c= m ___ v 6) Je transforme les grammes en moles ou vice-versa, s’il y a lieu. a) Je calcule la masse molaire du composé b) J’écris la proportion et je calcule la valeur manquante par produit croisé.

SUITE DE LA PROCÉDURE 7) Je remplace les données connues dans ma formule. 8) Je calcule la valeur de l’inconnu et je donne ma réponse avec les unités de mesure. Diaporama élaboré par Marie-Claude Frigon et Ginette Legault