Concentration (opération chimique)

En chimie, concentrer signifie augmenter le rapport entre la quantité d'une substance et le volume du milieu qu'elle occupe. Plus spécifiquement, la concentration est la mesure de la quantité d'une matière donnée dissoute dans un volume d'une autre substance. Le terme concentration s'applique à toutes sortes de mélanges, mais est surtout utilisé lorsqu’il s'agit de solution. Il s'agit alors de la quantité de soluté dissoute dans un solvant. Pour concentrer une solution, il faut rajouter du soluté ou réduire la quantité de solvant, par exemple par évaporation sélective. Concentrer est l'opération inverse de diluer. Pour diluer une solution, a contrario, il faut rajouter du solvant ou diminuer la quantité de soluté. Il existe une concentration au-delà de laquelle il n'est plus possible de dissoudre du soluté dans la solution : la solution est alors dite saturée. Ce point de saturation (la solubilité de ce soluté dans ce solvant) dépend de nombreuses variables telles que la température, la nature du solvant et celle du soluté. Par simple distillation fractionnée, il est possible d'augmenter le taux de concentration des solutés dans une solution. Exemples : l'eau de mer est salée parce que des sels sont dissous dans l'eau ; on peut augmenter le taux de concentration en évaporant l'eau (dans des marais salants par exemple) et finalement obtenir la matière sèche contenue dans l'eau de mer ou sel marin ; inversement il est possible de diluer l'eau de mer dans de l'eau pure, c’est-à-dire dépourvue de sels. On obtient alors une dilution ou une solution ; autres exemples : un sucre dans un café, du sel dans la soupe. Pour mesurer ou quantifier ces opérations, il existe de nombreuses échelles. La concentration peut être décrite qualitativement ou quantitativement. On peut décrire une solution comme « diluée » ou de « faible » concentration pour une concentration basse et, à l'inverse, on utilisera les mots « concentrée » ou de « forte » concentration. Par exemple : une solution colorée sera plus concentrée si elle contient plus de molécules de matière (soluté ou solvant) colorée.

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Une solution, en chimie, est un mélange homogène (constitué d'une seule phase) résultant de la dissolution d'un ou plusieurs soluté(s) (espèce chimique dissoute) dans un solvant. Les molécules (ou les ions) de soluté sont alors solvatées et dispersées dans le solvant. La solution liquide est l'exemple le plus connu. Une solution ayant l'eau comme solvant est appelée solution aqueuse. Il est possible de mettre en solution : un liquide dans un autre : limité par la miscibilité des deux liquides ; un solide dans un liquide : limité par la solubilité du solide dans le solvant, au-delà de laquelle le solide n'est plus dissous.

vignette|Photo montrant la préparation d'une solution aqueuse au moment où est versé le soluté. En chimie, une solution aqueuse est une phase liquide contenant plusieurs espèces chimiques, dont une ultramajoritaire, l'eau (H2O, le solvant), et des espèces ultraminoritaires, les solutés ou « espèces chimiques dissoutes ».

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