CHAPITRE 1. PROPRI T S DES SOLUTIONS

1. CHAPITRE 1. PROPRIÉTÉS DES SOLUTIONS

2. PROPRIÉTÉS DES SOLUTIONS 1. Point de congélation : ?Tfus = kfus msoluté Point d’ébullition : ?Téb = kéb msoluté Point de congélation pour une solution d’électrolytes: ?Tfus = ? kfus msoluté Point d’ébullition pour une solution d’électrolytes: ?Téb = ? kéb msoluté Pression osmotique pour une solution d’électrolytes : ? = ? CRT

3. PROPRIÉTÉS DES SOLUTIONS Solution non idéale ou idéale : (pour les solutions liquide-liquide) Ptotale = PA + PB = XA P0A + XB P0B Loi de Raoult : Psolvant = Xsolvant P0solvant (pour un soluté non volatil) Loi de Henry : sg = kH pg Pression osmotique : ? = CRT Coefficient de van’t Hoff : ? = n particules en solution n soluté dissous ou ? = ?Tfus (exp) ?Tfus (théor) ou nombre d’ions formés lorsque dissous dans l’eau

4. PROPRIÉTÉS DES SOLUTIONS 2. Définir les lois suivantes : Loi de Raoult : une solution qui obéit à la loi de Raoult est considérée comme une solution idéale. Psolvant = Xsolvant P0solvant où Xsolvant est la fraction molaire et P0solvant est la pression de vapeur du solvant pur.

5. PROPRIÉTÉS DES SOLUTIONS Les solutions liquides ont des propriétés différentes de celle d’un solvant pur. Donc, le soluté a une influence sur les propriétés du solvant. Un soluté non volatil n’a pas tendance à quitter la solution pour passer à la phase vapeur. Donc, l’addition d’un soluté non volatil dans un solvant en diminue la pression de vapeur. La diminution de la pression de vapeur dépend du nombre de particules de soluté en solution.

6. PROPRIÉTÉS DES SOLUTIONS La présence d’un soluté non volatil diminue le nombre de molécules de solvant par volume et à la surface de la solution, réduisant la tendance des molécules de solvant à quitter la solution. La température à laquelle la pression de vapeur de la solution est égale à 101.3 kPa sera plus élevée pour la solution que le solvant pur.

7. PROPRIÉTÉS DES SOLUTIONS Loi de Henry : un gaz est soluble dans une solution selon sa pression partielle. La quantité de gaz dissous dans une solution est directement proportionnelle à la pression du gaz situé au-dessus dans une solution. sg = kH pg où pg est la pression partielle, sg est la solubilité du gaz et kH est une constante.

8. PROPRIÉTÉS DES SOLUTIONS Cette loi est valide si le solvant et le soluté n’ont aucune réaction chimique ensemble. Exemples : L’oxygène dans le sang ou dans l’eau. Le gaz carbonique dans une boisson gazeuse.

9. PROPRIÉTÉS DES SOLUTIONS 3. Définir les termes suivants : Solution idéale : une solution qui obéit à la loi de Raoult et où les interactions soluté-soluté, solvant-solvant et soluté-solvant sont très semblables. Le ?H de la dissolution avoisine zéro pour une solution idéale. Le soluté ne fait que diluer le solvant.

10. PROPRIÉTÉS DES SOLUTIONS Solution non idéale : une solution qui a une déviation positive ou négative par rapport à la loi de Raoult et où les interactions soluté-solvant sont importantes. Ptotale = PA + PB = XA P0A + XB P0B Déviation négative : libération d’énergie lors de la dissolution (exothermique, ?H négatif), pression de vapeur plus faible, les forces intermoléculaires sont fortes à l’intérieur de la solution.

11. PROPRIÉTÉS DES SOLUTIONS Déviation positive : absorption d’énergie lors de la dissolution (endothermique, ?H positif), pression de vapeur moins faible, les forces intermoléculaires sont faibles à l’intérieur de la solution comparativement aux liquides purs et les molécules de la solution ont plus tendance à s’échapper de la solution.

12. PROPRIÉTÉS DES SOLUTIONS Le composé le plus volatil a une température d’ébullition faible et le composé le moins volatil a une température d’ébullition élevée. Donc, la vapeur est plus riche du composé le plus volatil (X>0.5) car la pression de vapeur est élevée. La vapeur en équilibre avec une solution idéale a une fraction molaire du composant le plus volatil, plus élevée que dans la phase liquide. Le rapport de la fraction molaire de la solution ou de la vapeur est le même que XA PA0 /Psolution.

13. PROPRIÉTÉS DES SOLUTIONS Psolution < P0composé à une température donnée et à une pression de 101.3 kPa. Voir figure 1.24, page 38. Courbe de rosée: température à laquelle apparaît la 1ère goutte de liquide lorsqu’on refroidit un mélange gazeux. En évaporant le composé A, la température d’ébullition de la solution varie et augmente selon l’avancement de la transformation en vapeur.

14. PROPRIÉTÉS DES SOLUTIONS Propriétés colligatives : dépendent du nombre et non de la nature des molécules (ou particules) de soluté dans une solution idéale. 4. Nommer les propriétés colligatives des solutions. élévation du point d’ébullition abaissement du point de congélation pression osmotique