سلسلة تمارين
Document pedagogique tunisien de physique-chimie
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Série d’exercices n
◦
1 :
Solutions aqueuses
ioniques et concentrations
3ème année secondaire -
Sciences de l’informatique
Année scolaire 2026-2027
Lycée Secondaire — Tunisie
Section : 3ème année Informatique – Matière : Chimie
Série d’exercices n°1 : Solutions aqueuses ioniques et
concentrations
Exercice n°1 : Dissolution d’un sel ionique et concentrations effectives
On se propose d’étudier une solution aqueuse (S1) de chlorure de calcium de formule CaCl2, préparée
par dissolution d’une masse m de ce solide ionique dans de l’eau distillée. Le volume de la solution
obtenue est V1 = 200 mL et la masse de soluté dissous est m = 2,22 g.
1) a- Définir un électrolyte. Le chlorure de calcium est-il un électrolyte ? Justifier.
b- Écrire l’équation de la dissolution du chlorure de calcium dans l’eau.
2) a- Calculer la masse molaire moléculaire du chlorure de calcium CaCl2.
b- Calculer la quantité de matière n(CaCl2) dissoute.
c- En déduire la concentration molaire C1 de la solution (S1) en soluté apporté.
3) a- Exprimer les concentrations molaires effectives des ions calcium [Ca
2+
] et des ions chlorure
[Cl
−
] en fonction de la concentration C1.
b- Calculer les valeurs de [Ca
2+
] et [Cl
−
] dans la solution (S1).
c- Vérifier la neutralité électrique de la solution (S1).
4) On désire préparer une solution (S2) diluée de volume V2 = 100 mL à partir d’un prélèvement de
volume Vp = 10 mL de la solution mère (S1).
a- Nommer la verrerie nécessaire pour effectuer ce prélèvement et pour préparer la solution diluée
(S2).
b- Énoncer la règle de conservation de la quantité de matière lors d’une dilution.
c- Calculer la concentration molaire C2 de la solution diluée (S2).
d- Déterminer les concentrations effectives des ions dans la solution diluée (S2).
solution mere
pipette Vp = 10 mL
fiole Vf = 100 mL
ajuster au trait
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Série d’exercices n
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1 : Solutions aqueuses
ioniques et concentrations
3ème année secondaire - Sciences de
l’informatique
Fig. 1 : Protocole de dilution d’un prélèvement de solution ionique.
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Fig. 2 : Mesure du pH d’une solution aqueuse.
Exercice n°2 : Mélange de deux solutions ioniques sans réaction chimique
On dispose de deux solutions aqueuses :
— Solution (SA) : une solution de chlorure de sodium (Na
+
+ Cl
−
) de volume VA = 100 mL et de
concentration molaire CA = 0,15 mol · L
−1
.
— Solution (SB ) : une solution de chlorure de potassium (K
+
+ Cl
−
) de volume VB = 150 mL et
de concentration molaire CB = 0,10 mol · L
−1
.
On mélange les deux solutions (SA) et (SB ) dans un bécher propre pour obtenir une solution finale
(S). On suppose que les volumes sont additifs.
1) a- Écrire l’équation de dissolution du chlorure de sodium dans l’eau.
b- Écrire l’équation de dissolution du chlorure de potassium dans l’eau.
2) a- Calculer le volume total V de la solution mélange (S).
b- Calculer la quantité de matière d’ions sodium n(Na
+
) apportée par la solution (SA).
c- Calculer la quantité de matière d’ions potassium n(K
+
) apportée par la solution (SB ).
d- Calculer la quantité totale de matière d’ions chlorure n(Cl
−
) présents dans le mélange.
3) a- Déterminer la concentration molaire effective [Na
+
] des ions sodium dans le mélange.
b- Déterminer la concentration molaire effective [K
+
] des ions potassium dans le mélange.
c- Déterminer la concentration molaire effective [Cl
−
] des ions chlorure dans le mélange.
4) a- Rappeler la loi de l’électroneutralité de la solution.
b- Appliquer cette loi au mélange (S) et vérifier la cohérence des résultats obtenus.
Exercice n°3 : Solution d’acide fort et mélange ionique
On prépare une solution aqueuse (S1) d’acide chlorhydrique de formule HCl en dissolvant un volume
Vg = 224 mL de chlorure d’hydrogène gazeux (mesuré dans les conditions normales de température
et de pression, où le volume molaire est Vm = 22,4 L · mol
−1
) dans de l’eau distillée pour obtenir un
volume total V1 = 400 mL.
1) a- Préciser le caractère acido-basique du chlorure d’hydrogène selon Brönsted.
b- Écrire l’équation de la réaction d’ionisation de HCl dans l’eau. S’agit-il d’un acide fort ou
faible ? Justifier.
2) a- Calculer la quantité de matière n(HCl) de gaz dissous.
b- En déduire la concentration molaire C1 de la solution (S1).
c- Déterminer les concentrations effectives des ions présents dans (S1). En déduire le pH de la
solution (S1).
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Série d’exercices n
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1 : Solutions aqueuses
ioniques et concentrations
3ème année secondaire - Sciences de
l’informatique
3) On prend un volume V
′
1
= 100 mL de la solution (S1) que l’on mélange avec un volume V2 = 150 mL
d’une solution (S2) de nitrate de sodium (Na
+
+ NO
−
3
) de concentration C2 = 0,05 mol · L
−1
.
a- Calculer le volume total Vtot du nouveau mélange.
b- Calculer le nombre de moles de chaque type d’ion présent initialement dans les deux volumes
avant mélange (H3O
+
, Cl
−
, Na
+
, NO
−
3
).
c- Déterminer la concentration molaire effective de chacun de ces quatre ions dans la solution
finale.
d- Vérifier que la solution finale respecte la condition d’électroneutralité.
Fin de la série d’exercices.
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