Une grandeur est une propriété d’une substance chimique qu’il est possible d’exprimer quantitativement sous forme d’un nombre et d’une unité. Les symboles des grandeurs sont écrits en italique (sauf pH) et ceux des unités en caractères droits. Il existe 7 grandeurs de base : longueur (symbole ℓ), masse (m), temps (t), temperature (T), quantité de matière (n), intensité de courant électrique (i) et intensité lumineuse (Iv). Les autres sont des grandeurs dérivées. Il faut appliquer le système d’unité officiel (Système International d’unités SI) qui permet de comparer d’autres grandeurs de même nature.
La quantité de matière (unité mol) est définie comme la quantité de matière d’un système contenant autant d’entités élémentaires (constante d’Avogadro $N_A$) qu’il y a d’atomes dans 0,012 kg de carbone 12.
Une concentration est une grandeur dérivée qui caractérise une substance chimique (corps pur) dans une solution : en quantité de matière ($c_{(x ; sol)}$ en mol . $\rm m^3$ ou mol/L) ou en masse ($ρ_{(x ; sol)}$ en kg . $\rm m^3$ ou g/L).
La préparation d’une solution peut être réalisée selon deux méthodes :
- Par dilution si la substance chimique est liquide
- Par pesée si la substance chimique est solide
Afin de préparer une solution, il faut adopter une démarche méthodologique :
- Repérer les grandeurs d’entrée dans l’énoncé pour déduire la grandeur de sortie. Cette dernière est soit un volume V à prélever si la substance X est liquide soit une masse m à peser si la substance X est solide.
- Etablir l’équation aux grandeurs selon le cas :
Si masse de substance à peser :
$\rm m_X$ dans la poudre = $\rm c_{(X~ ;~ sol~à ~préparer)}$ x $\rm V_{solution~ à ~préparer}$ x $M_X$
Si volume à prélever :
$\rm V_ {solution ~à~ prélever}$ = $\rm c_ {(X~ ;~ solution~ à~ prélever)}$ x $\rm V_ {solution~ à~ préparer}$ / $\rm c_{(X~ ;~ solution~ à ~préparer)}$
