La molarité et la densité sont des manières différentes d'exprimer essentiellement la même chose. Alors que la densité est la masse d'un solide, liquide ou gaz divisée par son volume, la molarité est le nombre de moles de soluté par litre de solution. Une mole d'un composé est la masse atomique de ses atomes composants en grammes, et un litre est une mesure de volume, donc la molarité est aussi une mesure de densité. Les chimistes préfèrent utiliser la molarité car elle permet à de nombreuses équations, telles que la loi des gaz parfaits, de s'appliquer dans des circonstances plus larges. Cela rend certains calculs plus faciles, cependant, si toutes les quantités sont en unités de densité.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
La molarité est le nombre de moles de soluté par litre de solution. Convertir en densité en multipliant le nombre de moles par la masse moléculaire du composé. Convertissez la densité en molarité en la convertissant en grammes par litre et en divisant par la masse moléculaire du composé en grammes.
Définir une taupe et une molarité
Une taupe est une unité utilisée par les chimistes pour mesurer la masse. Une mole de n'importe quel composé a exactement le même nombre de particules que 12 grammes de carbone-12, qui est le nombre d'Avogadro (6,02 x 1023) de particules. La masse du même nombre de particules de tout composé dépend des masses atomiques des atomes qui le forment. Par example. une mole d'hydrogène gazeux (H2) a une masse de 2,016 grammes, car la masse atomique moyenne de tous les isotopes de l'hydrogène est de 1,008 AMU (unités de masse atomique). De même, une mole de gaz méthane (CH4) a une masse de 16,043 grammes, car la masse de carbone, lorsque l'on considère tous ses isotopes naturels, est de 12,011.
Les chimistes utilisent la molarité pour mesurer la concentration d'un soluté en solution. La molarité (M) est le nombre de moles de soluté dans un litre de solution. Le chlorure de sodium (NaCl) a une masse moléculaire de (22,99 + 35,45) = 58,44 AMU, donc si vous dissolvez 58,44 grammes de sel de table dans un litre d'eau, vous obtenez une solution 1 M (1 molaire).
Conversion de la molarité en densité
La molarité d'un soluté est une mesure de la densité de ce soluté, et vous calculez l'un à partir de l'autre assez facilement. Prenons l'exemple d'une solution 1 M de NaCl. Il contient 58,44 grammes de NaCl par litre de solution, donc la densité de NaCl en solution est de 58,44 grammes/litre. Si vous avez à la place une solution de NaCl 1,05 M, multipliez simplement la molarité par la masse moléculaire de NaCl pour trouver la densité en grammes par litre: (1,05 * 58,44) = 61,32 g/l. Les calculs sont généralement plus faciles si vous convertissez la densité en grammes/millilitre en multipliant le résultat par 10-3. Ainsi, 58,44 g/l deviennent 0,05844 g/ml et 61,32 g/l deviennent 0,06132 g/ml.
Conversion de la densité en molarité
La procédure inverse, convertissant la densité du soluté en solution en molarité, n'est pas difficile. Convertissez la densité du soluté en grammes/litre, puis divisez le résultat par la masse moléculaire du soluté. Par exemple, considérons une solution dans laquelle la densité du chlorure de sodium est de 0,036 g/ml. Multiplier par 103 convertir en g/l = 36 g/l. Diviser par le poids moléculaire de NaCl (58,44 g): 36 g/l 58,44 g/mole = 6,16 moles/l = 0,62 M.