Pouvoir calculer la concentration d'une solution est l'une des compétences les plus élémentaires requises d'un scientifique. Sans savoir avec quelle quantité de substance vous travaillez, vous n'avez aucun contrôle sur les réactions que vous menez.
Concentration d'une solution: définition
La concentration d'une solution est principalement indiquée en molarité ou en moles par litre. L'abréviation de molarité est M et les unités de concentration sont mol/L.
La définition de la molarité signifie que vous pouvez trouver la molarité d'une solution si vous connaissez le nombre total de moles du soluté et le volume total de la solution. Ainsi, pour calculer la concentration d'une solution (en molarité), vous devez diviser les moles de soluté par le volume total.
Conseils
Formule de concentration: Pour trouver la concentration molaire d'une solution, il suffit de diviser le nombre total de moles de soluté par le volume total de la solution en litres.
Calcul de la concentration molaire d'une solution
Supposons que vous ayez 10 moles de NaCl et que votre volume total de solution soit de 5 L. Pour trouver la molarité de cette solution, vous devez diviser le nombre total de moles de soluté (NaCl) par le volume total :
Cela signifie que votre solution de 5 L qui contient 10 moles de NaCl est une solution de 2 M de NaCl. Ici, "M" est dit à haute voix comme "molaire".
Que faire si vous avez une solution qui contient 10 grammes de NaCl dans 5 L de solution ?
Pour trouver la concentration de cette nouvelle solution, vous devez convertir de grammes en moles. Cela nécessite l'utilisation de la masse molaire (donnée en grammes/mole) du NaCl. La masse molaire d'une substance se trouve en additionnant la masse molaire des composants individuels. Pour NaCl, les deux composants sont le sodium et le chlorure.
Pour trouver la masse molaire de l'un d'eux, vous devez regarder sous leurs symboles sur le tableau périodique. La masse molaire du sodium est de 22,99 g/mol et la masse molaire du chlore est de 35,45 g/mol. Additionnés, cela vous donne la masse molaire de NaCl, qui est de 58,44 g/mol.
Maintenant, vous pouvez trouver la concentration d'une solution de 5 L qui contient 10 grammes de NaCl.
Commencez par convertir les grammes en moles :
Ensuite, vous devez diviser le nombre de moles par le volume total pour trouver la concentration :
Cela signifie que si vous avez 10 grammes de NaCl dans une solution de 5 L, vous aurez une solution 0,034 M de NaCl.
Et si vous avez une solution qui contient 1 000 milligrammes de NaCl dans 5 L de solution ?
Dans ce cas, vous devez d'abord convertir les milligrammes en grammes. Il y a 1 000 milligrammes dans 1 gramme.
Donc:
Maintenant que vous savez que 1 000 milligrammes correspondent à 1 gramme, vous pouvez convertir des grammes en moles en utilisant la masse molaire :
Enfin, vous pouvez prendre le nombre de moles et diviser par le volume total :
Ainsi, 1 000 grammes de NaCl dans 5 L de solution totale équivaut à une solution 0,0034 M de NaCl.
Équations générales pour trouver la concentration
Ce qui suit montre une version généralisée des étapes ci-dessus ou "formule de concentration."
Étant donné les moles de soluté et les litres de solution, la molarité est calculée par :
Compte tenu de la quantité de soluté en grammes, l'équation suivante donne la concentration :
Compte tenu de la quantité de soluté en milligrammes, l'équation suivante donne la concentration :