Jusqu’à saturation
Une cuillère de sel, deux, trois : l’eau avale tout. À la quatrième, des grains refusent de disparaître et tombent au fond… L’eau serait-elle « pleine » ?
L'essentiel
Si on ajoute du sel dans l'eau cuillère après cuillère, au bout d'un moment il ne se dissout plus : il reste au fond. On dit alors que la solution est saturée. La quantité maximale de soluté qu'on peut dissoudre s'appelle la solubilité.
Elle change selon le soluté, le solvant et la température : dans l'eau chaude, on dissout en général plus de solide que dans l'eau froide.
L'idée à retenir
Une solution ne peut pas dissoudre sans limite : au-delà d’une certaine masse, le soluté en excès ne se dissout plus et reste au fond — la solution est SATURÉE. Cette masse maximale s’appelle la SOLUBILITÉ ; elle dépend du soluté, du solvant et de la température. Repère : ≈ 36 g de sel pour 100 mL d’eau à 20 °C.
Comment ça marche, étape par étape
- Ça se dissout… — 1re, 2e, 3e cuillère : tout le sel disparaît. À la loupe du modèle : ses particules se glissent entre celles de l’eau — il reste de la place.
- …jusqu’à SATURATION — la 4e cuillère ne se dissout plus : l’excès tombe au fond, même en remuant. L’eau est « pleine », la solution est saturée. Sa limite, la SOLUBILITÉ, vaut ≈ 36 g de sel pour 100 mL d’eau à 20 °C.
Comprendre
Quand on dissout du sel dans un verre d'eau, les premières cuillères se dissolvent bien. Mais si on continue d'en ajouter, un moment arrive où le sel ne se dissout plus : il s'accumule au fond, même en remuant longtemps. On dit alors que la solution est saturée : elle a dissous tout le soluté qu'elle pouvait, et l'excès reste en dépôt au fond.
La quantité maximale de soluté que l'on peut dissoudre dans un volume donné de solvant s'appelle la solubilité. Cette solubilité n'est pas la même pour toutes les substances ni dans toutes les conditions : elle dépend du soluté (le sel et le sucre n'ont pas la même solubilité), du solvant (l'eau ne dissout pas comme un autre liquide), et surtout de la température. Pour la plupart des solides, la solubilité augmente avec la température : l'eau chaude peut dissoudre davantage de solide que l'eau froide.
Un repère utile : la solubilité du sel dans l'eau est d'environ 36 g pour 100 mL d'eau à 20 °C (valeur approchée). Cela signifie qu'au-delà d'environ 36 g de sel dans 100 mL d'eau à cette température, le sel supplémentaire ne se dissout plus et forme un dépôt. Comprendre la saturation permet de prévoir ce qui va se passer quand on dépasse cette limite, et d'expliquer pourquoi chauffer une solution saturée peut en dissoudre un peu plus.
Le cours
Un solvant ne peut pas dissoudre une quantité illimitée de soluté. Quand on ajoute du soluté à une solution jusqu'à ce qu'il ne se dissolve plus et qu'il reste un dépôt au fond, la solution est dite saturée : elle a atteint son maximum. La masse maximale de soluté que l'on peut dissoudre dans un volume donné de solvant s'appelle la solubilité.
La solubilité dépend de trois facteurs : le soluté (chaque substance a la sienne), le solvant, et la température. Pour la plupart des solides dissous dans l'eau, la solubilité augmente lorsque la température augmente : on dissout plus de solide dans l'eau chaude que dans l'eau froide. À titre de repère, la solubilité du sel (chlorure de sodium) dans l'eau est d'environ 36 g pour 100 mL d'eau à 20 °C.
Si l'on verse davantage de sel que cette valeur dans 100 mL d'eau à 20 °C, le sel en excès ne se dissout pas et se dépose au fond : la solution est saturée. En chauffant une solution saturée, la solubilité augmente et une partie du dépôt peut alors se dissoudre. La saturation et la solubilité permettent ainsi de prévoir quelle quantité de soluté une solution peut accueillir selon les conditions.
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Les erreurs fréquentes
- On peut dissoudre une quantité illimitée de sucre ou de sel dans un verre d'eau si on remue assez.
- Non : au-delà d'une certaine quantité, la solution est saturée et le soluté en excès ne se dissout plus, il reste au fond. Cette quantité maximale est la solubilité ; remuer ne la dépasse pas.
- La solubilité est la même pour tous les solides et ne change jamais.
- La solubilité dépend du soluté (le sel et le sucre n'ont pas la même), du solvant, et de la température : en général, on dissout davantage de solide dans l'eau chaude que dans l'eau froide.
Tu maîtrises la notion si…
- Décrire une solution saturée comme une solution qui ne peut plus dissoudre de soluté, l'excès restant au fond.
- Définir la solubilité comme la masse maximale de soluté que l'on peut dissoudre dans un volume donné de solvant.
- Relier la solubilité au soluté, au solvant et à la température (repère : environ 36 g de sel pour 100 mL d'eau à 20 °C).
Vérifie que tu as compris
On ajoute tellement de sel dans l'eau qu'il finit par rester un dépôt au fond, même en remuant. La solution est…
Réponse saturée
La solution a dissous tout le sel qu'elle pouvait : elle est saturée. Le sel en excès ne se dissout plus et se dépose au fond. La quantité maximale dissoute est la solubilité.
La solubilité du sel dans l'eau est d'environ 36 g pour 100 mL d'eau à 20 °C. Que devient un ajout de 50 g de sel dans 100 mL d'eau à 20 °C ?
Réponse Environ 36 g se dissolvent, le reste tombe au fond
À 20 °C, 100 mL d'eau ne dissolvent qu'environ 36 g de sel. Sur 50 g, environ 36 g se dissolvent et le reste (environ 14 g) forme un dépôt : la solution est saturée.
Dans lequel de ces verres pourra-t-on dissoudre le plus de sucre : 100 mL d'eau froide ou 100 mL d'eau chaude ?
Réponse L'eau chaude : on dissout en général plus de solide quand la température augmente
La solubilité dépend de la température : en général, l'eau chaude dissout davantage de solide (comme le sucre) que l'eau froide. Elle dépend aussi du soluté et du solvant.
S'entraîner sur cette notion
La scène s'anime pas à pas, la mascotte t'explique, puis tu t'entraînes. Gratuit pour commencer.
Ouvrir cette scène dans Azulma →Les quatre étapes pour maîtriser cette notion
L’eau a atteint sa limite : l’excès reste au fond.
Quand plus rien ne se dissout et qu’un dépôt s’installe au fond, la solution a un nom précis.
Sel ou sucre : chaque soluté a SA solubilité.
La solution saturée a dissous tout ce qu’elle pouvait : l’excès reste au fond, même en remuant. La limite dépend du soluté, du solvant et de la température.
50 g versés = 36 g dissous + 14 g au fond.
Compare à la solubilité (≈ 36 g pour 100 mL à 20 °C) : tout ce qui dépasse ne se dissout pas et se dépose — remuer n’y change rien.
L’eau chaude dissout davantage : la solubilité grimpe.
Pour la plupart des solides, la solubilité augmente avec la température — et elle dépend aussi du soluté et du solvant.
Dans le même chapitre
Voir tout le chapitre « Dissolution, solubilité et séparation des mélanges » →