Corrigés — Les solutions aqueuses 2de

Exercice 1 — Lire un mode opératoire 8 points

Le programme demande d'identifier le soluté et le solvant « à partir de la composition ou du mode opératoire ». Lis, puis réponds.

• Le solvant est celui qui dissout, et il est en plus grande quantité. Le soluté est ce qui disparait dedans.
• Un mode opératoire qui ne pèse rien ne permet pas de calculer une concentration en masse.
• Une solution dont le solvant serait l'alcool ne serait pas aqueuse, quel que soit le soluté.

Exercice 2 — Trois concentrations 6 points

Complète le tableau. La concentration en masse s'exprime en grammes par litre.

• On divise la masse pesée, en grammes, par le volume de solution, en litres. Attention : 250 mL valent 0,250 L.
• Comparer des concentrations, c'est comparer des quotients — jamais des masses seules.

Exercice 3 — Retrouver ce qui manque 6 points

La concentration en masse est une grandeur quotient. Le programme demande de « l'utiliser pour déterminer le numérateur ou le dénominateur ».

• Le quotient se lit dans les deux sens : une division pour la concentration, une multiplication pour la masse.
• Vérifier l'unité obtenue évite l'erreur : des grammes divisés par des g/L donnent bien des litres.

Exercice 1 — Ce qu'on pèse, et ce qu'on lit 8 points

Le programme demande expressément de distinguer ces deux grandeurs. Relie.

• Les deux premières se calculent de la même façon. Ce qui change, c'est CE QU'ON PÈSE.
• Même volume au dénominateur, deux masses différentes au numérateur.
• Un ordre de grandeur suffit à séparer les deux grandeurs dans un devoir.

Exercice 2 — Cinq copies à corriger 6 points

Trois de ces copies confondent les deux grandeurs, chacune à sa façon.

• Une même unité ne fait pas une même grandeur : elle dit seulement qu'on a divisé une masse par un volume.
• Une grandeur qui existe quand l'autre est nulle ne peut pas lui être identique.

Exercice 3 — Quelle grandeur choisir ? 6 points

Pour chaque question, dis quelle grandeur permet d'y répondre.

• La question dit laquelle des deux grandeurs employer : l'une porte sur le soluté, l'autre sur la solution entière.
• C'est justement parce qu'on ne peut pas peser le soluté dans la solution que le dosage existe.

Exercice 1 — Le protocole de dissolution 8 points

Cinq étapes, et un piège à chacune.

• Le volume se met en litres AVANT de multiplier.
• Le volume qui compte est celui de la solution FINALE : c'est lui qui figure au dénominateur.
• Une solution est par définition un mélange homogène : sans agitation, ce n'en est pas encore une.

Exercice 2 — Choisir la bonne verrerie 6 points

Chaque pièce porte sa tolérance. L'incertitude relative se calcule, et c'est elle qui décide.

• On compare des incertitudes RELATIVES, en pourcentage : comparer des millilitres serait injuste entre des pièces de volumes différents.
• Un bécher sert à contenir et à transvaser, jamais à mesurer.

Exercice 3 — La dilution 6 points

On dispose d'une solution à 50 g/L. On en prélève 20,0 mL que l'on complète à 100 mL.

• On ne retient pas une formule : on suit le soluté, qui ne disparait pas.
• Diluer cinq fois, c'est diviser la concentration par cinq et multiplier le volume par cinq.

Exercice 1 — Cinq essais 8 points

On introduit des masses croissantes de sel dans 100 mL d'eau, et l'on regarde si tout se dissout.

• Tant qu'un dépôt subsiste, on ne connait pas la masse réellement dissoute : la concentration ne se calcule pas.
• Une expérience ne donne pas une valeur : elle l'encadre. Resserrer l'encadrement demanderait des essais intermédiaires.
• C'est la démarche expérimentale : on encadre, puis on resserre.

Exercice 2 — Dissous ou déposé 6 points

Range les cinq essais selon leur résultat.

• Les essais sont rangés par masse croissante : le basculement se lit d'un coup.
• Les deux expressions désignent la même chose ; c'est celle du programme qu'un correcteur attend.

Exercice 3 — Ce dont dépend le maximum 6 points

La concentration maximale n'est pas une propriété du soluté seul.

• Une concentration maximale se donne toujours pour un couple soluté-solvant et à une température donnée.
• C'est ce qui permet de faire pousser des cristaux : on sature à chaud, puis on laisse refroidir lentement.

Exercice 1 — La méthode 8 points

Le programme nomme trois façons d'étalonner. Le principe est le même dans les trois cas.

• C'est le problème que le dosage résout, et c'est aussi ce qui distingue les deux grandeurs de la fiche 2.
• Les trois mesurent une grandeur qui AUGMENTE avec la concentration : c'est la seule condition.
• C'est ce qu'on appelle étalonner : régler un instrument sur des valeurs qu'on maitrise.

Exercice 2 — Lire dans la gamme 6 points

Sur la gamme, les conductances mesurées vont de 0,24 mS à 1,2 mS. Sur la solution inconnue, on mesure 0,66 mS.

• La deuxième ligne porte sur l'extrapolation : hors de la gamme, la mesure ne dit rien.
• On vérifie toujours que la mesure tombe DANS la gamme avant de diviser.

Exercice 3 — Les limites de la méthode 6 points

Une gamme d'étalonnage n'est pas valable partout.

• Diluer dix fois, mesurer, puis multiplier le résultat par dix : la dilution de la fiche 3 sert ici.
• Le générateur de ces fiches refuse de produire une gamme dont les quotients ne seraient pas tous égaux.