Chimie
Calculatrice de la concentration des solutions
Molarité, molalité, pourcentages, parties par million et dilutions : choisissez la façon dont la concentration est exprimée dans votre problème et saisissez les données.
Quelle unité de concentration utiliser
La molarité, moles de soluté par litre de solution, domine au laboratoire parce que les réactifs se prélèvent au volume et que les coefficients de réaction sont des rapports entre moles. Elle a toutefois un défaut : le volume d'un liquide varie avec la température, une solution 1 M à 20 °C n'est donc pas exactement 1 M à 60 °C. C'est pourquoi, dans les calculs thermodynamiques, on préfère la molalité, qui divise par la masse de solvant et ne dépend pas de la température.
Les pourcentages s'emploient là où il n'est pas nécessaire de connaître la substance au niveau moléculaire. Le pourcentage massique est celui des étiquettes alimentaires et des réactifs commerciaux ; le pourcentage masse sur volume, grammes pour cent millilitres, est celui du sérum physiologique à 0,9 % ; le pourcentage volumique est le degré alcoolique. Les parties par million servent quand le pourcentage donnerait des nombres à trop de zéros, comme dans les analyses d'eau.
La dilution est de loin le calcul le plus fréquent, et repose sur une seule observation : en ajoutant du solvant, les moles de soluté ne changent pas. D'où C₁V₁ = C₂V₂, où les deux produits représentent les mêmes moles avant et après. La question pratique n'est presque jamais quelle concentration on obtient, mais combien de solvant ajouter : c'est la différence entre les deux volumes, indiquée sous le résultat.
Erreurs fréquentes
- Utiliser le volume de solvant au lieu de celui de la solution dans la molarité : dissoudre une mole dans un litre d'eau ne donne pas une solution 1 M, car le volume final dépasse le litre. On complète au trait de jauge, on n'ajoute pas un litre.
- Laisser le volume en millilitres : la molarité exige des litres. Deux cent cinquante millilitres font 0,25 L, et l'oublier fausse le résultat d'un facteur mille.
- Confondre molarité et molalité : la première divise par le volume de la solution en litres, la seconde par la masse du solvant en kilogrammes. Dans les solutions aqueuses diluées, les valeurs sont proches, ce qui rend l'erreur difficile à repérer.
Questions fréquentes
Comment calculer la molarité d'une solution ?
On divise les moles de soluté par les litres de solution : C = n/V. Si vous avez les grammes plutôt que les moles, divisez d'abord la masse par la masse molaire. Attention : le volume est celui de la solution finie, pas du solvant ajouté.
Comment utiliser la formule C₁V₁ = C₂V₂ ?
On multiplie la concentration initiale par le volume initial et on divise par le volume final, ce qui donne la concentration après dilution. Le solvant à ajouter est la différence V₂ − V₁.
Quelle différence entre % m/m et % m/V ?
Le premier est en grammes de soluté pour cent grammes de solution, le second en grammes pour cent millilitres. Ils ne coïncident que lorsque la densité de la solution vaut un gramme par millilitre, c'est-à-dire pour des solutions aqueuses très diluées.
Combien vaut 1 ppm ?
Une partie sur un million, soit un milligramme de soluté par kilogramme de solution, ou de façon équivalente un milligramme par litre dans les solutions aqueuses diluées. Cela correspond à 0,0001 %.
Comment fonctionne ce calcul
Molarité : C = n/V, avec n en moles et V en litres de solution. À partir des grammes : C = m/(M·V). Molalité : b = n/kg de solvant. Pourcentage massique : % m/m = (masse de soluté / masse de solution) × 100. Pourcentage masse sur volume : % m/V = (g de soluté / mL de solution) × 100. Pourcentage volumique : % V/V = (volume de soluté / volume de solution) × 100. Parties par million : ppm = (masse de soluté / masse de solution) × 10⁶, soit % · 10⁴. Dilution : C₁V₁ = C₂V₂, d'où C₂ = C₁V₁/V₂ ; le solvant à ajouter est V₂ − V₁ et le facteur de dilution V₂/V₁.
Calculs liés
Tableau périodique
Les 118 éléments avec recherche par nom, symbole ou numéro atomique, et la fiche complète de chacun.
Masse molaire
Masse molaire d'après la formule chimique avec composition centésimale.
Calcul des moles
Conversion entre grammes, moles, particules et volume de gaz.
pH et pOH
pH, pOH et concentrations des ions H⁺ et OH⁻.