Chapitre 8 – Solutions chimiques et concentration | 2nde Bac Pro TNE | Physique – Chimie | ⏱ 35 min
Dernière mise à jour : 15 juin 2026
Marc, installateur thermique, remplit le circuit d'une pompe à chaleur. Pour éviter que l'eau gèle l'hiver dans les tuyaux extérieurs, il ajoute un antigel (glycol). Le dosage doit être correct : trop peu ne protège pas, trop nuit aux échanges thermiques.
Rappelle la relation entre concentration C, masse m et volume V. Donne l'unité de C.
\(C = \dfrac{m}{V}\), en g/L (masse de soluté par litre de solution).
Pour 20 L à 300 g/L, calcule la masse d'antigel à ajouter (m = C × V). Vérifie avec la simulation.
\(m = 300 \times 20 = \mathbf{6\,000\ g} = 6\) kg d'antigel.
Dans la simulation, garde la masse de soluté et augmente le volume d'eau. Que devient la concentration ? Conclus pour un circuit trop dilué.
Quand le volume augmente, la concentration diminue (C = m/V). Un circuit trop dilué contient trop peu d'antigel : il est moins protégé contre le gel.
Marc n'a mis que 3 kg d'antigel dans les 20 L. Quelle concentration obtient-il ? Est-ce suffisant (objectif 300 g/L) ?
\(C = 3\,000 / 20 = 150\) g/L. C'est deux fois trop faible : la protection contre le gel est insuffisante.
Pour rattraper, combien d'antigel supplémentaire faut-il ajouter pour atteindre 6 kg au total ?
\(6 - 3 = \mathbf{3\ kg}\) d'antigel à ajouter.
Pourquoi un dosage trop élevé d'antigel n'est-il pas une bonne idée non plus ?
Le glycol transporte moins bien la chaleur que l'eau : trop d'antigel réduit l'efficacité du chauffage et augmente la consommation de la pompe de circulation. Il faut respecter le dosage préconisé.
Sur un autre chantier en région douce, on protège jusqu'à −5 °C avec 150 g/L. Pour 50 L, quelle masse d'antigel ?
\(m = 150 \times 50 = 7\,500\) g = 7,5 kg.
Rédige la fiche de remplissage du circuit de 20 L : concentration visée, masse d'antigel, vérification.
« Circuit 20 L, protection visée −15 °C → concentration 300 g/L. Antigel à introduire : C × V = 6 kg. Après remplissage, vérifier la concentration (réfractomètre antigel) : elle doit indiquer ≈ 300 g/L. Ni trop peu (risque de gel), ni trop (chauffage moins efficace). »
Un bidon d'antigel contient 500 g/L de glycol. Quel volume de bidon faut-il pour apporter 6 kg de glycol ?
\(V = m / C = 6\,000 / 500 = \mathbf{12\ L}\) de produit.
Réponse à la problématique : on calcule la masse d'antigel par m = C × V (ici 6 kg pour 20 L à 300 g/L), et on vérifie la concentration au réfractomètre. Trop peu ne protège pas, trop nuit aux échanges thermiques.
📚 Cette activité s'appuie sur les solutions et la concentration (leçon Ch08).