Les solutions chimiques ont une concentration qui leur est associée. La concentration vous permet de savoir avec quelle quantité de substance vous travaillez. La concentration est souvent signalée dans molarité (M), qui est défini comme mole de soluté par litre de solution (mol/L).
Bien que la molarité soit généralement un moyen pratique de parler de concentration, il n'y a parfois pas autant de grains de beauté dans la solution.
Qu'est-ce que ça veut dire? Eh bien, disons que vous avez une solution 0,001 M de NaOH. Cela peut être un peu ennuyeux de dire 0,001 M. Au lieu de cela, les scientifiques déplaceront le point décimal aux trois bonnes places. Cela fait du nouveau numéro 1. Mais les unités ne sont plus des moles/L, mais plutôt millimoles/L ou mmol/L. Ces unités sont appelées millimolaires ou mM.
Alors que dans de nombreux cas les scientifiques préfèrent parler de concentration en termes de molarité, il peut parfois être plus utile de parler de masse par litre de solvant. Par exemple, cela peut être en grammes par litre (g/L) ou en milligrammes/L (mg/L). Ci-dessous, vous verrez un exemple expliquant pourquoi c'est le cas.
Étant donné qu'il y a tellement de façons différentes de parler de concentration, il est nécessaire d'avoir un moyen de se convertir entre elles. Ci-dessous, vous verrez des exemples de conversion de mmol/L en mg/L et vice versa.
Conversion de mg/L en mmol/L
Afin de convertir des milligrammes en mmol, vous devrez utiliser la masse molaire de la substance en question. Étant donné que la masse molaire est donnée en grammes par mol (g/mol), vous devrez également tenir compte du fait qu'il existe un facteur de conversion de milligrammes en grammes (il y a 1 000 milligrammes dans 1 gramme).
Jetez un œil à l'exemple suivant :
Supposons que vous ayez une solution de NaOH à 259 milligrammes par litre (259 mg/L) et que vous vouliez voir quelle est la concentration en mmol/L ou mM. Vous devez faire une analyse dimensionnelle étant donné qu'il y a 1 000 milligrammes dans un gramme et la masse molaire de NaOH (39,997 g/mol).
Tout d'abord, convertissez les milligrammes en grammes :
Maintenant, les unités sont g/L, et vous pouvez utiliser la masse molaire pour convertir en mol/L :
Enfin, vous pouvez convertir des taupes en millimoles. Il y a 1 000 millimoles dans 1 mole.
Une solution d'un litre qui contient 259 milligrammes de NaOH est donc une solution à 6,48 mM.
Cette analyse dimensionnelle complète peut également être effectuée en une seule étape :
Ainsi, une solution à 259 mg/L de NaOH est la même qu'une solution à 6,48 mM de NaOH.
Conversion de mmol/L en mg/L
Disons que vous avez une solution à 10 mM de MgCl2. Quelle est la concentration en mg/L? En d'autres termes, combien de milligrammes de sel devez-vous peser et ajouter à un litre de solution ?
Tout d'abord, commencez par convertir millimolaire en molaire :
Ensuite, vous pouvez utiliser la masse molaire pour trouver combien de grammes de MgCl2 il y a dans 0,010 mole ou MgCl2.
Enfin, vous pouvez convertir le nombre de grammes en milligrammes :
Cela indique que dans une solution à 10 mM de MgCl2 est le même qu'une solution à 962 mg/L de MgCl2.
Vous pouvez voir pourquoi parler de la concentration en millimolaires est un peu plus facile: c'est un joli chiffre rond. En revanche, la concentration de 962 mg/L vous indique exactement la quantité de sel à peser lors de la préparation de la solution.
C'est un excellent exemple de la raison pour laquelle savoir comment convertir de mmol/L en mg/L (et vice versa) peut être utile en laboratoire.