Physique-Chimie5eOrganisation et transformations de la matiereFiche de cours
Solubilité et dissolution
Quand un solide disparaît dans l'eau — comprendre la dissolution et ses limites.
1 L'idée
Verser du sucre dans de l'eau et remuer : le sucre semble disparaître. Il s'est dissous — ce phénomène est la dissolution. Le résultat est un mélange homogène appelé solution.
- Le solvant est le liquide dans lequel on dissout (ex : l'eau).
- Le soluté est la substance dissoute (ex : le sucre, le sel).
Tous les solutés ne peuvent pas se dissoudre indéfiniment. La solubilité est la masse maximale de soluté (en grammes) que l'on peut dissoudre dans $100$ g de solvant, à une température donnée. Si l'on dépasse cette limite, la solution est saturée : le soluté en excès reste visible au fond du récipient.
2 Relations à retenir
Conservation de la masse
\(m_{\text{solution}} = m_{\text{solvant}} + m_{\text{soluté}}\)
Solubilité s
\(s = \text{masse maximale de soluté (g) pour 100 g de solvant (à température fixée)}\)
3 Exemples
Exemple A — Conservation de la masse
On dissout $5{,}0$ g de sel dans $200$ g d'eau.
$m_{\text{solution}} = m_{\text{eau}} + m_{\text{sel}} = 200 + 5{,}0 = 205{,}0$ g
Exemple B — Solution saturée
La solubilité du sel à $20\,°C$ est de $36$ g pour $100$ g d'eau.
On ajoute $40$ g de sel dans $100$ g d'eau : seuls $36$ g se dissolvent.
Les $40 - 36 = 4$ g en excès restent au fond : la solution est saturée.
Méthode — Analyser une dissolution
- Identifier le solvant (le liquide) et le soluté (la substance ajoutée).
- Observer le mélange : est-il homogène (transparent, sans dépôt) ? C'est une solution.
- Comparer la masse de soluté ajoutée à la valeur de solubilité : si elle dépasse la limite, la solution est saturée et un dépôt apparaît.
Erreurs fréquentes
- Le soluté dissous n'a pas disparu : il est invisible mais toujours présent — la masse est conservée.
- La solubilité augmente en général avec la température : un solide se dissout davantage à chaud.
- Mélange homogène ne signifie pas corps pur : une solution contient plusieurs substances.
- C'est le liquide (présent en plus grande quantité) qui est le solvant, pas l'inverse.