Une mélange de solutions du même soluté sans réaction chimique il consiste à réunir dans un même récipient deux solutions avec, par exemple, du chlorure de potassium (Kcl). Dans ce type de mélange, il n'y aura jamais de réaction chimique due à la présence de solutés égaux, c'est-à-dire que les deux ont le même cation et le même anion. Ainsi, nous pouvons dire que, lorsque nous effectuons un mélange avec ces caractéristiques, nous ajoutons simplement les quantités de soluté et de solvant qui composent les deux solutions.
Si on mélange par exemple une solution de 1L d'eau et 4 grammes de KI (iodure de potassium) avec une autre solution de 2L d'eau et 6 grammes de KI, on aura une nouvelle solution de 3L d'eau et 10 grammes de KI .
Résultat du mélange de deux solutions d'iodure de potassium
En analysant l'image, nous pouvons conclure que la masse du soluté (m1') de la première solution est ajouté à la masse du soluté (m1'') de la deuxième solution, résultant en la masse du soluté (mF) dans la solution finale (Mélanger):
m1' + m1'' = mF
Dans l'exemple :
4 + 6 = 10 grammes
Il en va de même avec le volume d'eau présent dans chaque solution, c'est-à-dire que le volume de la première (V') ajouté au volume de la seconde (V'') donne le volume final (V'F):
V' + V'' = VF
Dans l'exemple :
1 + 2 = 3 L
Comme chaque solution a une quantité de soluté dissous et ici nous avons un mélange de solutions du même soluté, on peut alors, à partir de ce qui précède, déterminer la concentration (commune, molarité) de chacune des solutions mélangées ainsi que de la solution finale.
Il faut donc retenir les formules pour calculer ces concentrations :
Concentration commune :
C = m1
V
m1 = masse de soluté en solution
V = volume de solution
REMARQUE: isoler le m1 dans la formule, on a: m1 = CV
Molarité :
M = m1
M1.V
M1 = masse molaire du soluté.
REMARQUE: isoler le m1 dans la formule, on a: m1 = M.M1.V
Comme le mélange de solutions d'un même soluté adresse la somme de la masse du soluté des solutions, on peut substituer chacune des observations dans l'expression suivante :
m1' + m1'' = mF
C'.V' + C''.V'' = CF.VF
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C' = concentration commune de la solution 1
C'' = concentration commune de la solution 2
Si le calcul du mélange de solutions fait intervenir la molarité :
m1' + m1'' = mF
M'.V' + M''.V'' = MF.VF
REMARQUE: Comme le soluté est le même, la masse molaire est la même dans chacune des solutions; par conséquent, il est négligé dans le calcul.
maintenant vois exemples qui couvrent les calculs dans un mélange de solutions du même soluté sans réaction chimique:
Exemple 1: (Mackenzie-SP-Adaptada) En ajoutant 600 mL d'une solution de KOH à 14 g/L à un certain volume (v) de solution à 84 g/L de la même base, on obtient une solution à 67,2 g/L. Le volume (v) ajouté de 84 g/L de solution est :
a) 0100 ml
b) 3000 ml
c) 2700 ml
d) 1500 ml
e) 1900 ml
Les données fournies par l'exercice étaient :
V' = 600 ml
C' = 14 g/L
V'' = ?
C'' = 84 g/L
VF = ?
FC = 67,2 g/L
Avant de déterminer le volume ajouté de solution 1, il faut d'abord déterminer le volume final au moyen de l'expression suivante :
V' + V'' = VF
600 + V'' = VF
En substituant les valeurs données dans l'expression mathématique ci-dessous, on a :
C'.V' + C''.V'' = CF.VF
14. 600 + 84.V'' = 67,2.(600 + V'')
8400 + 84.V'' = 67,2. 600 + 67.2.V''
8400 + 84.V'' = 40320 + 67.2.V''
84.V'' - 67,2.V'' = 40320 - 8400
16.8.V'' = 31920
V'' = 31920
16,8
V'' = 1900 ml
Exemple 2 : (UFOP) Dans une fiole jaugée de 1000 ml, 250 ml d'une solution d'acide sulfurique 2M ont été ajoutés avec 300 ml d'une solution 1M du même acide et le volume a été complété à 1000 ml avec de l'eau distillée. Déterminer la molarité de la solution résultante.
Les données fournies par l'exercice étaient :
V' = 250 ml
M' = 2 M
V'' = 300 ml
M'' = 1 M
VF = 1000 ml
MF = ?
Pour déterminer la molarité de la solution finale, il suffit d'utiliser l'expression mathématique qui représente le processus :
M'.V' + M''.V'' = MF.VF
2. 250 + 1. 300 = MF.1000
500 + 300 = MF. 1000
800 = MF
1000
MF = 0,8 mol/L
Par moi Diogo Lopes Dias
Souhaitez-vous référencer ce texte dans un travail scolaire ou académique? Voir:
JOURS, Diogo Lopes. "Mélange de solutions du même soluté sans réaction chimique"; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/mistura-solucoes-mesmo-soluto-sem-reacao-quimica.htm. Consulté le 27 juin 2021.
