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Calculer une concentration molaire

Méthode 1

À partir de la quantité de matière de soluté et du volume de la solution

La concentration molaire d'une solution est liée à la quantité de matière de soluté et au volume de la solution.

100 mL d'une solution de glucose contiennent \(\displaystyle{2,0 \times 10^{-2}}\) mol de cette espèce chimique. Quelle est la concentration molaire de cette solution ?

Etape 1

Rappeler l'expression liant la concentration à la quantité de matière et au volume

On rappelle l'expression liant la concentration à la quantité de matière du soluté et au volume de la solution : \(\displaystyle{C = \dfrac{n}{V}}\).

La concentration molaire d'une solution est donnée par la formule suivante :

\(\displaystyle{C= \dfrac{n}{V}}\)

Avec :

  • n la quantité de matière de l'espèce dissoute
  • V le volume de la solution
Etape 2

Repérer la quantité de matière de soluté et le volume de la solution

On repère la quantité de matière de soluté et le volume de la solution.

L'énoncé indique :

  • La quantité de matière de glucose : \(\displaystyle{n = 2,0 \times 10^{-2}}\) mol
  • Le volume de la solution V = 100 mL
Etape 3

Convertir, le cas échéant, la concentration et/ou le volume de la solution

Le cas échéant, on convertit la concentration et le volume de la solution :

  • La quantité de matière de soluté doit être exprimée en mol.
  • Le volume de la solution doit être exprimée en L.

Le volume de la solution doit être converti en L :

\(\displaystyle{V=100 \times 10^{-3}}\) L

Etape 4

Effectuer l'application numérique

On effectue l'application numérique, le résultat étant alors la concentration de la solution et devant être écrit avec autant de chiffres significatifs que la donnée qui en a le moins.

D'où :

\(\displaystyle{C = \dfrac{2,0 \times 10^{-2}}{100 \times 10^{-3}}}\)

\(\displaystyle{ C = 2,0 \times 10^{-1}}\) mol.L−1

Méthode 2

À partir de la concentration massique de la solution

La concentration molaire d'une solution peut être calculée à partir de la concentration massique de la solution.

La concentration massique d'une solution de glucose est de 36 mg.L−1, quelle est sa concentration molaire ?

Donnée : la masse molaire du glucose est de 180,0 g.mol−1.

Etape 1

Rappeler l'expression liant la concentration molaire à la concentration massique

On rappelle l'expression liant la concentration molaire à la concentration massique : \(\displaystyle{C = \dfrac{C_{m}}{M}}\).

La concentration molaire de la solution est donnée par la formule :

\(\displaystyle{C = \dfrac{C_{m}}{M}}\)

Avec :

  • \(\displaystyle{C_m}\) la concentration massique de la solution
  • M la masse molaire de l'espèce dissoute
Etape 2

Repérer ou calculer la masse molaire du soluté

On repère ou on calcule la masse molaire du soluté si elle n'est pas donnée.

La masse molaire du glucose est donnée dans l'énoncé :

M = 180,0 g.mol−1

Etape 3

Rappeler la concentration massique de la solution et éventuellement la convertir

On rappelle la valeur de la concentration massique de la solution. Si elle n'est pas exprimée en g.L−1, on la convertit.

La concentration massique de la solution est :

\(\displaystyle{C_m = 36}\) mg.L−1

On convertit :

\(\displaystyle{C_m=36 \times 10^{-3}}\) g.L−1

Etape 4

Effectuer l'application numérique

On effectue l'application numérique, le résultat étant alors la concentration de la solution et devant être écrit avec autant de chiffres significatifs que la donnée qui en a le moins.

D'où :

\(\displaystyle{C = \dfrac{36 \times 10^{-3}}{180,0}}\)

\(\displaystyle{ C = 2,0 \times 10^{-4}}\) mol.L−1

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