Ce que ces cinq sujets évaluent
Les six capacités exigibles de l'entrée « Les solutions aqueuses, un exemple de mélange », une ou deux par sujet : soluté et solvant, masse volumique et concentration, dilution, verrerie et incertitude, concentration maximale, dosage par étalonnage.
Chaque sujet emploie DEUX formats, et les dix sont différents : un tableau et un programme, une chasse aux erreurs et une conjecture, un choix multiple et une liste à cocher, des associations et une carte mentale, une courbe d'étalonnage et un tri.
La dernière partie de chaque sujet fait écrire le calcul, avec son unité.
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Sujet 1 — Soluté, solvant, dissolution
Quatre modes opératoires dont il faut tirer le soluté, le solvant et la concentration en masse, une dissolution à organiser en trois étapes, puis une étiquette de sérum et une eau sucrée.
« Identifier le soluté et le solvant à partir de la composition ou du mode opératoire » et « déterminer la valeur de la concentration en masse » d'une solution préparée par dissolution : deux capacités du programme.
Le tableau donne quatre modes opératoires — sulfate de cuivre, glucose, permanganate de potassium, chlorure de sodium. L'élève en tire le soluté, le solvant et la concentration en masse, écrite avec deux chiffres significatifs comme les masses pesées.
Le programme de trois cases organise la préparation d'une solution sucrée : la masse à peser, le récipient, puis ce qu'on fait après la dissolution.
La dernière partie part d'une étiquette de sérum physiologique et d'une eau sucrée. Chaque calcul s'écrit avec son unité, et le volume converti en litres avant la division : c'est là que se perdent le plus de points.
Cm = masse de soluté ÷ volume de solution.
- Quatre préparations
- Préparer une solution sucrée
- Une étiquette, une eau sucrée
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Sujet 2 — Masse volumique ou concentration ?
Quatre copies qui confondent, ou non, les deux quotients en g/L, une affirmation vraie à justifier, puis une eau salée dont on calcule les deux grandeurs.
« Distinguer la masse volumique d'un échantillon et la concentration en masse d'un soluté » : la confusion est la plus fréquente du chapitre, deux quotients, la même unité.
Quatre copies d'élèves portent sur une même solution sucrée pesée. Deux sont justes ; les deux autres prennent la masse volumique pour la concentration, ou divisent la mauvaise masse.
L'affirmation — la masse volumique est toujours plus grande que la concentration en masse — est vraie : l'élève la justifie par les masses, et non par les trois essais.
La dernière partie calcule les deux grandeurs sur une eau salée, puis fait dire ce qui les distingue. Les deux résultats s'écrivent en g/L : seule la masse divisée les sépare, et c'est elle que l'élève doit nommer pour obtenir les points.
La même unité, pas la même masse.
- Quatre copies
- Une affirmation
- Deux grandeurs, une solution
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Sujet 3 — Dilution et verrerie
Quatre choix sur la dilution et la verrerie, six objets dont il faut garder ceux d'une dilution par cinq, puis deux incertitudes relatives et un volume à prélever.
« Déterminer la valeur de la concentration en masse […] par dilution », « mesurer des volumes […] pour estimer l'incertitude », « choisir et utiliser la verrerie adaptée » : le programme lie les trois gestes.
Le choix multiple porte sur une dilution, la verrerie de prélèvement, un facteur de dilution et ce qu'une dilution conserve.
La liste fait garder, parmi six objets, ceux d'une dilution par cinq : trois sont utiles, trois ne le sont pas, dans un ordre contrôlé.
La dernière partie calcule l'incertitude relative d'une éprouvette et d'une pipette jaugée, puis le volume de solution mère à prélever. L'incertitude relative se calcule en divisant la tolérance gravée sur la pièce par son volume : c'est ce calcul, et non une liste apprise, qui désigne la verrerie la plus précise du laboratoire.
Diluer, c'est conserver la masse de soluté.
- Quatre choix
- Une dilution par cinq
- Incertitude et volume à prélever
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Sujet 4 — La concentration maximale
Cinq essais de dissolution à exploiter : quatre grandeurs à relier à leur valeur, une solution saturée décrite en trois branches, puis une solution impossible et une masse maximale encadrée.
« Déterminer la valeur d'une concentration maximale à partir de résultats expérimentaux » : le programme demande de l'obtenir d'une expérience, et l'expérience l'encadre.
Cinq essais de dissolution de chlorure de potassium dans un même volume : les deux premiers sont limpides, les trois suivants déposent. L'élève relie quatre grandeurs à leur valeur, dont l'encadrement de la concentration maximale.
La carte mentale décrit une solution saturée : ce qu'on observe, ce que vaut sa concentration, et comment dissoudre le dépôt.
La dernière partie fait juger une solution impossible, encadrer une masse maximale et dire comment affiner l'encadrement. Un essai qui dépose n'a pas de concentration à son nom : sa solution est saturée, et le sujet parle alors de la masse introduite par litre, ce qui évite une erreur de vocabulaire fréquente en classe.
Le maximum est entre deux essais.
- Cinq essais, quatre grandeurs
- Une solution saturée
- Ce que l'expérience permet
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Sujet 5 — Le dosage par étalonnage
Une gamme de solutions sucrées dont on a mesuré la masse volumique : un point à placer et une boisson à doser, six mesures à trier selon que la gamme suffit, puis une dilution à remonter.
« Déterminer la valeur d'une concentration en masse à l'aide d'une gamme d'étalonnage (échelle de teinte ou mesure de conductance ou mesure de masse volumique) » : la sixième capacité.
La gamme porte cinq solutions sucrées et leur masse volumique. Un point manque, à placer ; une boisson diluée deux fois se lit sur la courbe, puis l'on remonte la dilution.
Le tri fait ranger six mesures selon que la gamme permet de conclure ou qu'il faudrait extrapoler ; les mesures sont données dans un ordre qui ne se devine pas.
La dernière partie fait expliquer la méthode et citer une autre grandeur d'étalonnage. La lecture sur la courbe est notée avec une fourchette : le trait tiré à la main ne donne jamais la valeur exacte, et le corrigé l'accepte à cinq grammes par litre près.
Une gamme se lit entre ses bornes, jamais au-delà.
- Lire la gamme
- Six mesures
- Comprendre la méthode
Compétences travaillées
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Deux quotients en g/L
La concentration en masse divise la masse du soluté ; la masse volumique, la masse de toute la solution. La seconde est toujours plus grande.
-
La dilution conserve la masse
On ajoute du solvant, la masse de soluté ne change pas : Cmère × Vprélevé = Cfille × Vfinal.
-
Un maximum encadré
La concentration maximale est entre le dernier essai limpide et le premier qui laisse un dépôt.
-
Lire une gamme, jamais au-delà
Une mesure hors de la gamme d'étalonnage ne se lit pas : ce serait extrapoler.
Six capacités, cinq sujets
Le premier sujet fait tirer le soluté, le solvant et la concentration de modes opératoires, et organiser une dissolution. Le deuxième distingue la masse volumique de la concentration en masse. Le troisième porte sur la dilution et la verrerie. Le quatrième exploite des essais de dissolution pour encadrer une concentration maximale. Le cinquième dose une boisson par une gamme d'étalonnage.
La gamme du cinquième sujet est une gamme de masses volumiques — l'une des trois méthodes que le programme cite —, affine et vérifiée comme telle. Une boisson diluée deux fois s'y lit, puis l'on remonte la dilution.
Dans le quatrième sujet, un essai qui laisse un dépôt n'a pas de concentration à son nom : sa solution est saturée. Ce qui vaut 350 g/L, c'est la masse introduite par litre, et le sujet le dit ainsi.
Les dix formats employés sont tous différents, dont une courbe d'étalonnage, et aucun des cinq couples n'est employé par un autre article de physique-chimie de seconde.
Ce que les contrôles et la relecture ont corrigé
Les six mesures à trier étaient d'abord imprimées dans une réserve rangée par ordre alphabétique. Or « 1 0… » passe avant « 1 1… » et « 9… » : toutes les mesures lisibles venaient en premier, et les autres ensuite. Le contrôle d'ordre l'a refusé ; les mesures sont données dans la consigne, dans un ordre qui ne se devine pas.
Une eau salée des essais valait 20 g/L, la concentration d'une préparation des exercices du chapitre : le relevé l'a refusée.
La relecture a rendu leurs zéros aux mesures — « 1,0 g/L », « 0,500 L » — et écrit la multiplication par 100 des incertitudes relatives.
Méthode et vérification
Contenus originaux, cadrés sur le programme de physique-chimie de seconde de 2019, toujours en vigueur, relu dans les six capacités de l'entrée. Ces cinq sujets sont les premières ÉVALUATIONS du chapitre : le site n'en portait que des exercices. TOUT EST CALCULÉ en décimaux exacts — concentrations, dilutions, incertitudes relatives, encadrement de la concentration maximale, lecture de la gamme —, et la gamme refuse d'être lue hors de ses bornes. AUCUNE DONNÉE DES EXERCICES DU CHAPITRE n'est reprise : leurs préparations, leur verrerie, leurs dissolutions et leur gamme sont relevées à chaque production. Le vocabulaire de la quantité de matière, qui a son propre article, est refusé. Le total de chaque sujet est vérifié à 20 points.
- Programme de physique-chimie de seconde générale et technologique, arrêté du 17 janvier 2019, BO spécial nº 1 du 22 janvier 2019, partie « Constitution et transformations de la matière », entrée « Les solutions aqueuses, un exemple de mélange » — TOUJOURS EN VIGUEUR en 2026-2027 : l'arrêté du 26 février 2026 ne change que les mathématiques du lycée. LES SIX CAPACITÉS EXIGIBLES, toutes évaluées : « Identifier le soluté et le solvant à partir de la composition ou du mode opératoire de préparation d'une solution » ; « Distinguer la masse volumique d'un échantillon et la concentration en masse d'un soluté au sein d'une solution » ; « Déterminer la valeur de la concentration en masse d'un soluté […] à partir du mode opératoire de préparation d'une solution par dissolution ou par dilution » ; « Mesurer des volumes et des masses pour estimer l'incertitude » et « choisir et utiliser la verrerie adaptée » ; « Déterminer la valeur d'une concentration en masse et d'une concentration maximale à partir de résultats expérimentaux » ; « Déterminer la valeur d'une concentration en masse à l'aide d'une gamme d'étalonnage (échelle de teinte ou mesure de conductance ou mesure de masse volumique) ».
