Calcul de concentration en chimie

Exprimée en g/L ou kg/m³

Où :

• \( C_m \) : concentration massique
• \( m_{soluté} \) : masse de soluté
• \( V_{solution} \) : volume de solution

Exprimée en mol/L

Où :

• \( C \) : concentration molaire
• \( n_{soluté} \) : quantité de matière de soluté
• \( V_{solution} \) : volume de solution

Exprimé en %

Unités :

• \( C_m \) en g/L
• \( m_{soluté} \) en g
• \( V_{solution} \) en L

On dissout 10g de sel dans 250 mL d'eau.

Convertir le volume : 250 mL = 0.25 L

Unités :

• \( C \) en mol/L
• \( n_{soluté} \) en mol
• \( V_{solution} \) en L

Où :

• \( n \) : quantité de matière (mol)
• \( m \) : masse (g)
• \( M \) : masse molaire (g/mol)

Où M est la masse molaire du soluté

• \( m_{soluté} = C_m \times V_{solution} \)
• \( n_{soluté} = C \times V_{solution} \)
• \( m_{soluté} = n_{soluté} \times M \)

Lors d'une dilution :

• La quantité de soluté reste constante
• Le volume augmente
• La concentration diminue

On dispose de 100 mL d'une solution à 5 mol/L.

On dilue jusqu'à 500 mL. Quelle est la nouvelle concentration ?

NaCl contient 1 atome de Na et 1 atome de Cl

Données : \( m_{NaCl} = 11.7g \), \( V_{solution} = 500 mL = 0.5 L \)

On prélève 50 mL de la solution à 0.4 mol/L

On ajoute 150 mL d'eau : volume total = 50 + 150 = 200 mL = 0.2 L

Utilisation de la relation de dilution : \( C_1 \times V_1 = C_2 \times V_2 \)

• Basée sur la masse de soluté
• Unité : g/L
• Plus intuitive
• Directement mesurable

• Basée sur le nombre de moles de soluté
• Unité : mol/L
• Plus utile en chimie
• Nécessite la masse molaire

Où M est la masse molaire du soluté

Formule du glucose : C₆H₁₂O₆

6 atomes de C, 12 atomes de H, 6 atomes de O

Formule : \( C = \frac{C_m}{M} \)

Volume : 250 mL = 0.25 L, Concentration : 1.0 mol/L

Volume : 500 mL = 0.5 L, Concentration massique : 180 g/L

• 1 Oublier de convertir les volumes en litres
• 2 Confondre masse de soluté et masse de solution
• 3 Ne pas tenir compte du volume total après dilution
• 4 Confondre concentration massique et molaire

• 1 Croire que la quantité de soluté change lors de la dilution
• 2 Additionner les masses au lieu des volumes
• 3 Ne pas utiliser la bonne masse molaire

H₂SO₄ contient : 2 atomes de H, 1 atome de S, 4 atomes de O

Données : \( m_{H_2SO_4} = 29.4g \), \( V_{solution} = 200 mL = 0.2 L \)

On prélève 25 mL de A : \( V_1 = 0.025 L \), \( C_1 = 1.5 mol/L \)

On ajoute 75 mL d'eau : \( V_2 = 25 + 75 = 100 mL = 0.1 L \)

Utilisation de la relation de dilution : \( C_1 \times V_1 = C_2 \times V_2 \)

Volume de la solution B : 100 mL = 0.1 L

Concentration molaire : 0.375 mol/L

Quantité de matière : \( n = C \times V = 0.375 \times 0.1 = 0.0375 \, mol \)

Masse : \( m = n \times M = 0.0375 \times 98.1 = 3.68 \, g \)