Discussion:Fraction volumique

Problème de la contraction d'un mélange

La définition donnée est : Dans un mélange, la fraction volumique V_i est définie par l’IUPAC comme étant le volume du composant i divisé par la somme des volumes de tous les composants utilisés pour fabriquer ce mélange

Or, quand on mélange de l'éthanol et de l'eau, un phénomène de contraction a lieu : le volume final du mélange n'est pas égal à la somme des mélanges initiaux. La définition n'est ne me semble donc pas juste… Il me semble que l'avis de spécialistes serait fort utile !

Jnjoffin (discuter) 13 mai 2022 à 16:22 (CEST)

Bonjour Jnjoffin . La fraction volumique de l'un des constituants d'une solution peut être définie correctement par la formule $\phi _{i}=n_{i}\,V_{i}/V$ où $n_{i}$ désigne le nombre de moles du constituant n^o $i$, $V_{i}$ son volume molaire partiel et $V$ le volume total de la solution. Ce n'est cependant pas une notion très intéressante parce qu'ainsi définie la fraction volumique dépend de la température et de la pression. En pratique, ce qu'on appelle fraction volumique est celle des ingrédients employés pour constituer la solution, pas de ses constituants après mise en solution : si l'on mélange un volume d'éthanol et trois volumes d'eau, la fraction volumique de l'éthanol dans la solution est par convention de 0,25, quel que soit le volume final et quels que soient les volumes molaires partiels. — Ariel (discuter) 14 mai 2022 à 12:01 (CEST)

Le problème est le volume final.

Si l'on mélange 1 volume d'éthanol et 3 d'eau, le volume final n'est pas de 4 en raison de la contraction.

Or la fraction volumique est le rapport du volume d'éthanol sur le volume final. Un vin à 10 % contient 10 mL d'éthanol pur dans 100 mL de vin mais n'est pas formé de 10 mL d'éthanol pur ajouté à 90 mL d'eau.

D'autre part, la définition donnée par IUPAC n'est pas complète. Voici ce que j'ai trouvé (anglais traduit) : Volume d'un constituant d'un mélange divisé par la somme des volumes de tous les constituants avant le mélange (Volume of a constituent

of a mixture divided by the sum of volumes of all constituents prior to mixing) de https://goldbook.iupac.org/terms/view/V06643

Il me semble donc que la définition IUPAC ne tient pas compte de la contraction liée au mélange.

La définition de la fraction volumique d'éthanol dans le vin telle que présentée ci-dessus, est donc fausse ? Jnjoffin (discuter) 15 mai 2022 à 12:36 (CEST)

compléments :

http://coursphysiquetsi.e-monsite.com/medias/files/volume-molaire-partiel-enonce-1.pdf (courbe avec l'effet du mélange en fonction des volumes d'eau et d'éthanol.

http://www.spc.ac-aix-marseille.fr/labospc/spip.php?article329

Éthanol dans wikipedia Jnjoffin (discuter) 15 mai 2022 à 14:45 (CEST)

Suite de mes commentaires :

- le terme de concentration utilisé ne me semble pas approprié t ne correspond pas à une concentration.

- il serait intéressant de définir solution idéale. Pas sûr que cette notion soit très intéressante pour les chimistes praticiens car bien loin des réalités du laboratoire. Cela ne veut pas dire que cela n'est pas d'intérêt !

jnjoffin Jnjoffin (discuter) 11 novembre 2022 à 18:36 (CET)