Concentration molaire
Détermination de la quantité de matière
| Paramètre | Formule donnant la quantité de matière | Grandeur utile |
|---|---|---|
| Le nombre N d'entités présentes dans un échantillon | \(\displaystyle{n_{\left(mol\right)} = \dfrac{N}{N_A\left(mol^{-1}\right)} }\) | \(\displaystyle{N_A}\) est la constante d'Avogadro : \(\displaystyle{N_A = 6,02 \times 10^{23}}\) mol−1 |
| La masse m d'un solide ou d'un liquide | \(\displaystyle{n_{\left(mol\right)} = \dfrac{m_{\left(g\right)}}{M_{\left(g.mol^{-1}\right)}}}\) | M est la masse molaire de l'espèce. |
| Le volume V d'un solide ou d'un liquide | \(\displaystyle{n_{\left(mol\right)}=\dfrac{\rho_{\left(g.L^{-1}\right)}. V_{\left(L\right)}}{M_{\left(g.mol^{-1}\right)}}}\) | p est la masse volumique du solide ou du liquide. |
| Le volume V d'un gaz | \(\displaystyle{n_{\left(mol\right)} = \dfrac{V_{\left(L\right)}}{V_{m \left(L.mol^{-1}\right)}}}\) | Vm est le volume molaire des gaz : Sous 1013 hPa et à 20°C, Vm = 24,0 L.mol−1 |
| Le volume V d'une solution | \(\displaystyle{n_{\left(mol\right)} = C_{\left(mol.L^{-1}\right)} \times V_{\left(L\right)} }\) | C est la concentration de la solution. |
Détermination de la masse de soluté à dissoudre
La masse m de soluté à dissoudre est déterminée à partir de la concentration et du volume de la solution à préparer et de la masse molaire du soluté :
\(\displaystyle{m_{\left(g\right)} = n_{\left(mol\right)} \times M_{\left(g.mol^{-1}\right)} = C_{\left(mol.L^{-1}\right)} \times V_{\left(L\right)} \times M_{\left(g.mol^{-1}\right)}}\)
Détermination du volume de solution mère à prélever à partir de la concentration et du volume de solution fille
Lors de la dilution, la quantité de matière de soluté est conservée, on a donc :
\(\displaystyle{n_{mère} = n_{fille} \Leftrightarrow C_{mère} \times V_{mère} = C_{fille} \times V_{fille}}\)
Le volume de solution mère à prélever est donc :
\(\displaystyle{V_{mère \left(L\right)} = \dfrac{C_{fille \left(mol.L^{-1}\right)} \times V_{fille \left(L\right)}}{C_{mère\left(mol.L^{-1}\right)}}}\)
Facteur de dilution
Le facteur de dilution Fd est le rapport de la concentration de la solution mère par celle de la solution fille :
\(\displaystyle{F_{d} = \dfrac{C_{mère}}{C_{fille}}}\)
C'est une grandeur sans unité, supérieure à 1.
Diluer une solution "x" fois, signifie diviser la concentration de la solution mère par x et que le facteur de dilution vaut x.
Détermination du volume de solution mère à prélever à partir du facteur de dilution
On a \(\displaystyle{V_{mère \left(L\right)} = \dfrac{C_{fille \left(mol.L^{-1}\right)} \times V_{fille \left(L\right)}}{C_{mère\left(mol.L^{-1}\right)}}}\) et \(\displaystyle{F_{d} = \dfrac{C_{mère}}{C_{fille}}}\), le volume de solution mère à prélever est donc :
\(\displaystyle{V_{mère \left(L\right)} = \dfrac{V_{fille \left(L\right)}}{F_{d}}}\)