SOLUTÉ: CARACTÉRISTIQUES ET EXEMPLES - CHIMIE - 2024

Le soluté, dans une solution, est la substance qui se dissout dans le solvant. Généralement, le soluté se trouve dans une plus petite proportion et peut être solide, liquide ou gazeux. Au contraire, le solvant est le composant de la solution qui se trouve en plus grande quantité.

Par exemple, dans l'eau salée, le sel est le soluté et l'eau est le solvant. Cependant, tous les solutés ne sont pas solides, ni les solvants liquides.

En ce sens, il existe plusieurs combinaisons possibles de solutés et de solvants: gaz dans liquide, gaz dans solide, liquide dans liquide, liquide dans solide, solide dans liquide ou solide dans solide.

Pour reconnaître ce qu'est le soluté dans une solution, deux aspects doivent être pris en compte. Premièrement, le soluté est la substance qui est dans la plus petite proportion. De plus, c'est celui qui change son état physique (solide, liquide ou gazeux) lorsqu'il est intégré à la solution.

Solutions, solvants et solutés

En chimie, il existe des mélanges homogènes, qui sont ceux dont les composants sont divisés en proportions égales par leur contenu. L'un des types les plus courants de mélanges homogènes sont les solutions, qui sont des mélanges homogènes stables de deux substances ou plus, où un soluté se dissout dans un solvant.

Les solutions, solvants et solutés sont vus dans des situations quotidiennes et dans des environnements allant de l'industrie au laboratoire. Ces substances formées à partir de mélanges sont des objets d'étude en raison des caractéristiques qu'elles présentent et en raison des forces et / ou attractions qui se produisent entre elles.

Définition de soluté

Comme indiqué ci-dessus, un soluté est cette substance qui se dissout dans une autre, appelée solvant.

Habituellement, le soluté a une proportion plus faible et peut se produire dans l'un des trois états de la matière. Lorsqu'une solution se produit entre deux substances qui sont dans la même phase, la méthode de choix de celle dans la proportion la plus faible est utilisée pour définir quel est le soluté et quel est le solvant.

La capacité de dissolution du soluté sera régie par sa solubilité. La température du solvant représente également un facteur déterminant lorsqu'il s'agit de connaître la possibilité de former une solution ou non, car plus la température du solvant est élevée, plus la quantité de soluté pouvant y être dissoute est élevée.

Il existe des substances appelées surfactants qui deviennent moins solubles à des températures plus élevées, mais ce sont des exceptions et remplissent des rôles spécifiques.

Le processus dans lequel un solvant interagit avec un soluté pour former une solution est défini comme la solvatation et implique la formation de liaisons et de liaisons hydrogène, ainsi que l'attraction par les forces de van der Waals.

caractéristiques

Les solutés comprennent une grande variété de substances chimiques dans différents états, ont des capacités de dissolution différentes et ont de nombreuses caractéristiques qui jouent un rôle important dans la formation de mélanges homogènes. Certaines des principales caractéristiques des solutés sont les suivantes:

Solubilité

La solubilité est la capacité d'un composé à se dissoudre dans une autre substance. Cette capacité est étroitement liée à la miscibilité, qui est la capacité du liquide à se mélanger avec un autre liquide spécifique; s'ils ne peuvent pas adhérer, c'est une immiscibilité.

La miscibilité a une plage plus qu'un nombre spécifique, on peut donc dire qu'une substance est complètement, partiellement ou non miscible dans une autre.

La propriété soluble d'un soluté dépend à son tour d'autres facteurs qui peuvent augmenter ou diminuer cette capacité en raison de leur effet sur l'équilibre des forces intermoléculaires créées entre le soluté et le solvant.

Des caractéristiques encore moins attendues, telles que la taille d'une goutte de soluté ou l'ordre dans la structure d'un cristal, peuvent affecter leur capacité à se dissoudre.

Température

La température du système dans lequel un soluté se dissout peut affecter sa solubilité: pour la plupart des solides et liquides, ceux-ci augmentent leur capacité de dissolution en fonction des augmentations de température.

En revanche, dans les gaz, on observe un comportement complexe, qui se traduit par une solubilité plus faible dans l'eau à des températures plus élevées, mais plus élevée dans les solvants organiques.

Saturation d'une solution

Le degré auquel une solution a dissous le soluté est appelé saturation d'une solution, et celui qui a dissous autant de soluté que possible est appelé une solution saturée. A partir de ce point, le soluté ajouté précipitera sous forme d'excès au fond du récipient utilisé; Avant cela, la solution est appelée insaturée.

Il est possible de passer le point de saturation et de continuer à dissoudre le soluté, mais cela nécessite une augmentation de la température. Une solution qui contient un excès de soluté et qui a été chauffée est appelée une solution sursaturée.

Pression

Les changements de pression n'affectent généralement pas la solubilité des solides et des liquides, à l'exception de quelques cas exceptionnels (accumulation de sulfate de calcium dans les conduites d'huile), mais dans les gaz, c'est un facteur déterminant de leur capacité à se dissoudre.

En effet, la solubilité d'un gaz dans un solvant est directement proportionnelle à la pression partielle de ce gaz sur ledit solvant.

Polarité

La polarité d'un soluté est cruciale pour mesurer sa capacité de dissolution; un soluté se dissoudra mieux dans un solvant avec une structure chimique similaire à celle dont il dispose.

Par exemple, les substances hautement polaires ou hydrophiles auront une plus grande solubilité dans les solvants hautement polaires, alors qu'elles seront pratiquement insolubles dans les substances non polaires.

De même, les forces intermoléculaires jouent un rôle important dans la solvatation et la facilité avec laquelle un solvant peut dissoudre un soluté: plus les forces dipôle-dipôle, liaisons hydrogène et autres liaisons sont élevées, plus la capacité du solvant à dissoudre la solution est grande. solutez et formez une solution.

Différences entre soluté et solvant

- Le soluté est la substance qui se dissout; le solvant est le milieu de dissolution du ou des solutés.

- le soluté peut se trouver en phase solide, liquide ou gazeuse; le solvant est généralement en phase liquide, mais il existe également sous forme de solide et de gaz.

- La solubilité du soluté dépend davantage de propriétés telles que la surface; la capacité de solvater dépend de la polarité, de la température et de la pression, entre autres facteurs.

- Le soluté est généralement le composant que l'on souhaite extraire dans les procédés industriels; le solvant n'est généralement pas le composant souhaité et est éliminé dans les processus industriels.

Exemples de soluté

- Le sucre est un exemple de soluté en phase solide, généralement utilisé pour adoucir l'eau.

- L'hexane se trouve dans la cire de paraffine, servant de soluté liquide qui rend ce solide plus malléable.

- Le dioxyde de carbone est un gaz ajouté aux boissons pour les rendre pétillantes.

Solutés à l'état gazeux

Dioxyde de carbone dans l'eau (boissons gazeuses)

L'eau gazeuse est une eau qui contient du dioxyde de carbone et qui est produite en faisant passer du dioxyde de carbone sous pression à travers l'eau.

Les eaux minérales gazeuses sont présentes naturellement depuis longtemps. Ces eaux effervescentes existent en raison de l'excès de dioxyde de carbone dans un aquifère qui s'est dissous sous pression.

L'un des exemples les plus connus de soluté est les boissons non alcoolisées du commerce, qui sont combinées avec un sirop.

La présence de dioxyde de carbone rend ces eaux et boissons gazeuses plus appétissantes et visuellement attrayantes.

Oxygène et autres gaz dans l'azote (air)

L'air dans l'atmosphère est composé de molécules de différents gaz. Il se compose essentiellement de 78% d'azote et d'environ 21% d'oxygène (soluté). En outre, il contient près de 1% d'argon et d'autres molécules, mais en très petites quantités.

Propane dans du butane (gaz de cuisson)

Cette combinaison, également connue sous le nom de gaz de pétrole liquéfié (GPL), a commencé à être utilisée dès 1860 comme source de carburant à des fins domestiques.

Depuis lors, il a augmenté sa production et sa consommation pour un usage domestique et industriel. Parce que les deux gaz sont extrêmement inodores et dangereux, une substance appelée mercaptan y est ajoutée, rendant toute fuite perceptible.

Solutés à l'état solide

Zinc sur cuivre (laiton)

L'alliage commercial connu sous le nom de laiton est composé de zinc (5 à 40%) dissous dans le cuivre. Le zinc aide à augmenter la résistance à la traction. D'autres éléments tels que l'étain, le fer, l'aluminium, le nickel et le silicium peuvent être ajoutés à cet alliage.

Iode dans l'alcool (teinture d'iode)

Un autre exemple populairement connu de soluté est la teinture d'iode. Cette solution contient de l'iode dans de l'alcool éthylique (44 à 50%). La teinture d'iode est utilisée comme antiseptique.

Sel dans l'eau (eau de mer)

L'eau de mer couvre plus de 70% de la surface de la Terre. Il s'agit d'un mélange complexe de 96,5% d'eau, 2,5% de sels et de plus petites quantités d'autres substances. Cela comprend les matières inorganiques et organiques dissoutes, les particules et certains gaz atmosphériques.

Solutés à l'état liquide

Alcool dans l'eau (boissons alcoolisées)

L'éthanol ou l'alcool éthylique (soluté) issu de la fermentation du sucre est mélangé à de l'eau en proportions fixes pour produire des boissons alcoolisées.

Ce composé est facilement digéré par l'organisme, mais sa consommation excessive peut causer de graves dommages à la santé.

Eau dans l'air (humidité dans l'air)

L'eau dans l'air est communément appelée brouillard. Ceci est causé par de petites gouttes d'eau en suspension dans l'air et est essentiellement dû au refroidissement de la terre la nuit.

De cette manière, ce refroidissement amène l'air ambiant à abaisser sa température. Ensuite, le phénomène se produit lorsque l'eau qui y est retenue se condense.

Acide acétique dans l'eau (vinaigre)

Le vinaigre est un liquide au goût prononcé utilisé pour ajouter de la saveur ou conserver les aliments. Il est préparé par une solution d'acide acétique mélangée à de l'eau.

La concentration d'acide acétique est variable. Par exemple, le vinaigre distillé a une proportion qui varie de 5 à 8%.

Mercure dans l'argent (amalgames dentaires ou obturations)

Les amalgames utilisés pour les obturations dentaires sont constitués de 2% de mercure avec un alliage qui agit comme un solvant. Cet alliage contient 70% d'argent. De l'étain, du cuivre et du zinc peuvent également être ajoutés.

Solutés utilisables à la maison

Sucre dans l'eau

Le sucre est un composé moléculaire et polaire, et en tant que tel, il a la capacité de se dissoudre dans l'eau, qui est également un élément polaire.

La façon dont le sucre est structuré fera varier le processus de dissolution. Par exemple, si le sucre est en grumeaux, il prendra plus de temps à se dissoudre que s'il était en grains.

Certains experts considèrent l'eau sucrée comme une source d'énergie très importante pour le corps. Il y a même eu des études qui révèlent l'efficacité de cette solution chez les personnes qui font de l'activité physique.

Sucre dans la farine

Il est courant pour la préparation d'un gâteau de mélanger d'abord les ingrédients solides, puis d'ajouter les liquides.

Le sucre est un soluté qui se lie à la farine, faisant le mélange de base pour le gâteau. En plus de ces deux ingrédients, d'autres sont également ajoutés plus tard, comme les œufs, le beurre ou la vanille.

Ce type de soluté est solide et, dans ce cas, il est mélangé à un solvant également solide. La base résultante peut également être utilisée pour faire des pains sucrés, des biscuits, des gâteaux, des gâteaux, des cupcakes et de nombreux autres aliments sucrés.

Jus en poudre dans l'eau

Il existe une grande quantité de jus en poudre qui sont préparés en dissolvant cet élément dans l'eau. Dans ce cas, le soluté est le jus en poudre et le solvant est l'eau.

La quantité de solvant doit être supérieure à celle du soluté, de sorte qu'une ou deux cuillères à soupe de jus en poudre sont généralement dissoutes dans un verre d'eau. Il existe même des poudres dont la concentration est plus élevée et une plus petite quantité doit être utilisée.

Il y a des détracteurs de ces jus, car ils indiquent que les composants qu'ils contiennent (comme les conservateurs, les stabilisants et les édulcorants, entre autres) sont nocifs pour la santé.

Chlore dans l'eau

Une façon de rendre l'eau potable est d'utiliser le chlore comme soluté dissous dans l'eau. Ce désinfectant se caractérise par être l'un des plus utilisés pour éliminer les microbes et est idéal pour convertir l'eau non potable en eau potable de manière rapide, bon marché et facile.

Le chlore en tant que soluté dans cette solution doit être incorporé dans l'eau à une concentration ne dépassant pas 0,2 et 0,5 milligrammes par litre.

La quantité de chlore à utiliser doit être très faible, car cette substance peut être extrêmement toxique lorsqu'elle est consommée ou exposée à de grandes quantités.

Cette méthode de purification de l'eau est connue sous le nom de chloration et peut être appliquée au milieu d'une excursion en montagne ou pour traiter l'eau domestique, afin d'éliminer les bactéries et les microbes qui peuvent se trouver dans les tuyaux par lesquels l'eau passe.

Peinture à l'eau

L'eau est le solvant le plus universel qui soit, et c'est aussi la base sur laquelle un soluté comme la peinture peut se dissoudre.

La peinture se dissout généralement pour un certain nombre de raisons. Le plus courant est de faciliter le nettoyage des pinceaux et autres outils utilisés pour la peinture.

Il existe de nombreux types de peintures; ceux qui se dissolvent le mieux dans l'eau sont ceux en latex. En plus de permettre un meilleur nettoyage des outils, l'avantage de diluer la peinture dans l'eau avant de commencer à peindre est de garantir une meilleure finition sur la surface peinte.

Lait en poudre dans l'eau

Le lait en poudre est un soluté qui se forme par la déshydratation du lait déjà pasteurisé. Le but de ce processus est de garantir une meilleure conservation du lait plus longtemps.

Ce soluté se dissout dans l'eau et génère le lait liquide qui est couramment ingéré au petit-déjeuner, avec du café ou dans diverses préparations.

Comme dans le cas du jus en poudre, la quantité de lait à diluer doit être inférieure à la quantité d'eau dans laquelle la solution doit être préparée.

Détergent dans l'eau

Lors du lavage des vêtements, utilisez des détergents liquides ou en poudre. Ceux-ci se dissolvent dans l'eau pour former une solution qui agit comme désinfectant et nettoyant pour les tissus textiles.

La quantité de soluté à utiliser dans cette solution est variable, elle dépendra du type de détergent, de sa présentation et de ses composants.

La solution composée de détergent et d'eau peut être très polluante au contact des décharges d'eau, il est donc conseillé d'utiliser des détergents biodégradables, qui peuvent se dégrader en très peu de temps et affecter beaucoup moins l'environnement.

Gelée

La gélatine est un élément composé de tendons, de ligaments et d'os d'animaux. Ce composé peut être présenté en poudre ou en feuilles.

Dans les deux cas, ce soluté doit être dissous dans de l'eau chaude pour obtenir le résultat final: un aliment sucré idéal pour un dessert et avec de nombreux bienfaits pour la santé.

Parmi les bienfaits de ce composé, il se distingue qu'il favorise la réparation rapide des tissus et est un aliment anti-inflammatoire. De plus, il contient une grande quantité de protéines et joue un rôle important dans la fortification du système immunitaire.

Manger une petite quantité quotidienne de gélatine aidera à régénérer les articulations et ainsi éviter l'apparition de l'ostéoporose.

Chocolat au lait

Le chocolat est un élément qui se forme grâce au mélange de cacao et de beurre de cacao. Cet aliment agit comme un soluté lorsqu'il est mélangé avec du lait pour préparer ce que l'on appelle communément le chocolat chaud.

Pour cette préparation, la quantité de lait désirée est chauffée et le chocolat est ajouté, en morceaux, en poudre ou liquide, sous agitation constante.

Pour que ce soluté se dissolve de la meilleure façon possible et évite les grumeaux, il est nécessaire de battre le mélange sans pause.

Poudre de cacao dans l'eau

Vous pouvez également faire du chocolat chaud avec du cacao en poudre. Ce soluté est formé uniquement par la masse de cacao en poudre. Contrairement au chocolat, le cacao n'inclut pas le beurre de ce fruit.

Le cacao peut être parfaitement dissous dans l'eau pour créer une boisson aromatisée au chocolat. Dans ces cas, il est essentiel d'adoucir le mélange avec du sucre, du miel ou un édulcorant; sinon le résultat sera extrêmement amer.

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