4.5: Concentration et dilution de la solution
La quantité relative d'un constituant d'une solution donnée est appelée la concentration. Souvent, mais pas toujours, une solution contient un constituant dont la concentration est nettement supérieure à celle de tous les autres constituants. Ce constituant est appelé solvant et peut être considéré comme le milieu dans lequel les autres constituants sont dispersés ou dissous. Les solutions dans lesquelles l'eau est le solvant sont, bien sûr, très fréquentes sur notre planète. Une solution dans laquelle l'eau est le solvant est appelée une solution aqueuse.
Un soluté est un constituant d'une solution, qui est généralement présent à une concentration beaucoup plus faible que le solvant. Les concentrations du soluté sont souvent décrites avec des termes qualitatifs tels que dilué (de concentration relativement faible) et concentré (de concentration relativement élevée).
Les concentrations peuvent être évaluées quantitativement à l'aide d'une grande variété d'unités de mesure, chacune étant appropriée pour des applications particulières. La molarité (M) est une unité de concentration utile pour de nombreuses applications en chimie. La molarité est définie comme le nombre de moles de soluté dans exactement 1 litre (1 L) de la solution et possède les unités de ‘ mol/L ’.
Notez que dans l'équation de la molarité, on utilise le volume de solution, et non le volume de solvant. En effet, selon la nature des interactions entre le soluté et le solvant, le soluté peut modifier le volume de la solution. Par conséquent, dans l'équation de la molarité, nous utilisons le volume total de la solution (c.-à-d. volume du solvant + volume du soluté). Comme les volumes de la solution varient en fonction de la température, les concentrations molaires varient également. Lorsqu'elle est exprimée en tant que molarité, la concentration d'une solution ayant des nombres identiques d'espèces de soluté et de solvant sera différente à des températures différentes, en raison de la contraction/expansion de la solution.
Dilution des solutions
La dilution est le processus par lequel une solution devient moins concentrée (ou plus diluée) par l'ajout de solvant. Par exemple, un verre de café glacé devient de plus en plus dilué et moins sucré lorsque la glace fond. Dans les laboratoires, les solutions sont souvent stockées sous leurs formes concentrées, appelées solutions stock. Des solutions de concentrations plus faibles sont préparées à partir du stock par dilution.
où M et V sont, respectivement, la concentration et le volume, et les indices “ 1 ” et “ 2 ” font référence à la solution avant et après la dilution, respectivement.
Maintenant, puisque le produit de la molarité et du volume est égal à des moles, le nombre de moles avant et après la dilution reste le même.
Ainsi, la dilution ne modifie pas la quantité de soluté dans la solution.
Ce texte est adapté de OpenStax Chemistry 2e, Section 3.3 : Molarité.
