Chapitre 8 – Solutions chimiques et concentration | 2nde Bac Pro (famille bâtiment) | Physique – Chimie | ⏱ 35 min
Dernière mise à jour : 15 août 2026, 16:20
💡 Notions mobilisées : voir la leçon Ch08 — §5 « Dilution » et §7 « Le pH d'une solution ».
Un nettoyant acide pour façade est vendu très concentré. Si on lui ajoute beaucoup d'eau (on le dilue), devient-il plus acide ou moins acide ?
En diluant, on garde la même quantité d'acide, mais répartie dans beaucoup plus d'eau : la solution devient moins acide. Son pH augmente (il se rapproche de 7). Elle reste tout de même acide (pH < 7) : c'est justement pour la rendre moins agressive qu'on dilue un produit avant de l'appliquer.
Thomas est façadier dans une entreprise de ravalement à Nîmes. Il doit nettoyer une façade en pierre couverte d'un voile de ciment et de traces de rouille. Pour cela, il utilise un nettoyant acide vendu en bidon concentré, qu'il doit diluer dans un seau avant de l'appliquer à la brosse, puis rincer à l'eau claire. Avant de commencer, il prépare sa solution à la bonne concentration et vérifie qu'il porte les bons équipements de protection.
Le concentré est versé dans l'eau pour obtenir 10 L de solution diluée, appliquée sur la façade puis rincée.
Le concentré (pH 1) et la solution diluée (pH 2) sont tous deux acides ; l'eau de rinçage (pH 7) est neutre.
Dans cette préparation, identifie la solution mère, la solution fille et ce que l'on ajoute pour diluer. Précise aussi quel est le soluté et quel est le solvant.
La solution mère est le concentré (150 g/L). La solution fille est la solution diluée prête à l'emploi (30 g/L). Pour diluer, on ajoute de l'eau, qui joue le rôle de solvant. Le soluté est l'acide dissous.
Calcule le volume de concentré \(V_1\) que Thomas doit prélever pour préparer \(V_2 = 10\) L de solution à \(C_2 = 30\) g/L (concentré : \(C_1 = 150\) g/L).
\(\displaystyle V_1 = \frac{C_2 \times V_2}{C_1} = \frac{30 \times 10}{150} = \frac{300}{150} = \mathbf{2\ \text{L}}\) de concentré.
Déduis-en le volume d'eau que Thomas doit ajouter dans le seau. Calcule aussi le facteur de dilution \(F\) et vérifie qu'il correspond bien à une dilution « au 1/5 ».
Volume d'eau : \(V_2 - V_1 = 10 - 2 = \mathbf{8\ \text{L}}\) d'eau (à ajouter aux 2 L de concentré pour obtenir 10 L).
Facteur de dilution : \(\displaystyle F = \frac{C_1}{C_2} = \frac{150}{30} = \mathbf{5}\). On retrouve \(F = \dfrac{V_2}{V_1} = \dfrac{10}{2} = 5\) : c'est bien une dilution au 1/5 (la concentration est divisée par 5).
À l'aide de l'échelle de pH (Document 1), indique si chacun est acide, neutre ou basique : le concentré (pH 1), la solution diluée (pH 2), l'eau de rinçage (pH 7). Lequel est le plus acide ?
Concentré : pH 1 < 7 → acide (très acide). Solution diluée : pH 2 < 7 → acide. Eau de rinçage : pH = 7 → neutre.
Le plus acide est le concentré : c'est celui dont le pH est le plus bas (pH 1).
Le concentré a un pH de 1 et la solution diluée un pH de 2. Explique pourquoi le pH a augmenté après dilution. La solution diluée est-elle pour autant sans danger ?
En diluant, on répartit la même quantité d'acide dans beaucoup plus d'eau : la solution devient moins acide, donc son pH augmente (de 1 à 2, il se rapproche de 7).
Mais pH 2 reste inférieur à 7 : la solution diluée est toujours acide et corrosive. Elle n'est pas sans danger → il faut garder les EPI.
Remarque : en Seconde, on ne calcule pas le pH à partir de la concentration, on le mesure (ici au papier pH).
Pour une façade en pierre plus fragile, la fiche technique conseille une solution moins concentrée : \(C_2 = 15\) g/L. Pour 10 L, calcule le nouveau volume de concentré \(V_1\), le volume d'eau, et le facteur de dilution \(F\).
\(\displaystyle V_1 = \frac{C_2 \times V_2}{C_1} = \frac{15 \times 10}{150} = \frac{150}{150} = \mathbf{1\ \text{L}}\) de concentré.
Volume d'eau : \(10 - 1 = \mathbf{9\ \text{L}}\).
Facteur de dilution : \(\displaystyle F = \frac{150}{15} = \mathbf{10}\) (dilution au 1/10). La solution est deux fois plus diluée que la précédente : elle est plus douce pour la pierre fragile.
Un collègue propose : « Pour aller plus vite, je verse l'eau directement dans le bidon d'acide concentré. » A-t-il raison ? Justifie, et cite les EPI que Thomas doit porter.
Non. La règle est de toujours verser l'acide dans l'eau, jamais l'eau dans l'acide concentré. Verser de l'eau dans l'acide peut provoquer un dégagement de chaleur brutal et des projections d'acide (risque de brûlures aux yeux et à la peau).
Comme le concentré (pH 1) et la solution diluée (pH 2) sont corrosifs, Thomas doit porter ses EPI dans les deux cas : gants résistants aux acides, lunettes de protection (et combinaison + bottes).
Rédige pour le chantier une courte fiche « mode opératoire » : préparation des 10 L (volumes de concentré et d'eau, dans quel ordre), pH obtenu et consignes de sécurité.
Nettoyant façade — préparer 10 L (dilution au 1/5)
1. Verser d'abord 8 L d'eau dans le seau.
2. Ajouter 2 L de concentré (l'acide dans l'eau, jamais l'inverse) → solution à 30 g/L.
3. La solution obtenue est acide (pH ≈ 2) : elle reste corrosive.
⚠️ Porter gants anti-acides + lunettes. Appliquer à la brosse, puis rincer à l'eau claire (pH 7).
La façade à nettoyer mesure 120 m². Sachant que 1 L de solution prête à l'emploi nettoie environ 4 m², combien de seaux de 10 L Thomas doit-il préparer, et quel volume total de concentré cela représente-t-il ?
Volume de solution nécessaire : \(\displaystyle \frac{120}{4} = \mathbf{30\ \text{L}}\).
Nombre de seaux de 10 L : \(\displaystyle \frac{30}{10} = \mathbf{3\ \text{seaux}}\).
Concentré : chaque seau demande 2 L, donc \(3 \times 2 = \mathbf{6\ \text{L}}\) de concentré (on retrouve \(V_1 = \dfrac{30 \times 30}{150} = 6\) L pour 30 L de solution).
📚 §5 (Dilution) et §7 (pH) de la leçon Ch08.