Concentration molaire – Wikipedia wiki

Posted on January 29, 2017 by lordneo

before-content-x4

Mesure de la concentration d’un produit chimique

Concentration molaire
after-content-x4 Symboles communs	$c$
Et unis	mol / m ³
Autres unités	mol / L
Dérivations de Autres quantités	$c = n / / DANS$
Dimension	${displayStyle {mathsf {l}} ^ {- 3} {mathsf {n}}}$

Concentration molaire (aussi appelé molarité , concentration de quantité ou concentration en substance ) est une mesure de la concentration d’une espèce chimique, notamment d’un soluté dans une solution, en termes de quantité de substance par unité de volume de solution. En chimie, l’unité la plus couramment utilisée pour la molarité est le nombre de moles par litre, ayant le symbole unitaire mol / l ou mol / dm ³en unité SI. Une solution avec une concentration de 1 mol / L serait 1 molaire , communément désigné comme 1 M.

Table of Contents

after-content-x4

Définition [ modifier ]]

La concentration ou la molarité molaire est le plus souvent exprimée en unités de moles de soluté par litre de solution. ^[d’abord]Pour une utilisation dans des applications plus larges, elle est définie comme une quantité de substance de soluté par unité de volume de solution ou par unité de volume disponible pour l’espèce, représentée par

{DisplayStyle C}

$c$ : ^[2]

{displayStyle c = {frac {n} {et}} = {frac {n} {n_ {text {a}}, v}} = {frac {c} {n_ {text {a}}}}}}}. }.}.}.}.}.}.}.}.

Ici,

{displaystyle n}

$n$ est la quantité de soluté en taupes, ^[3]

{displaystyle n}

$N$ est le nombre de particules constituantes présentes en volume

{DisplayStyle V}

$V$ (en litres) de la solution, et

{DisplayStyle n_ {text {a}}}

$N_{{text{A}}}$ La constante Avogadro est-elle définie comme exactement 6.022 140 76 × dix ²³mol ⁻¹. Le rapport

{DisplayStyle {frac {n} {et}}}}

${displaystyle {frac {N}{V}}}$ est la densité des nombres

{DisplayStyle C}

$C$ .

Dans la thermodynamique, l’utilisation de la concentration molaire n’est souvent pas pratique car le volume de la plupart des solutions dépend légèrement de la température due à une expansion thermique. Ce problème est généralement résolu en introduisant des facteurs de correction de la température, ou en utilisant une mesure de concentration indépendante de la température telle que la molalité. ^[3]

Le réciproque La quantité représente la dilution (volume) qui peut apparaître dans la loi de dilution d’Ostwald.

Formalité ou concentration analytique

Si une entité moléculaire se dissocie en solution, la concentration se réfère à la formule chimique d’origine en solution, la concentration molaire est parfois appelée concentration formelle ou formalité ( F _UN) ou concentration analytique ( c _UN). Par exemple, si une solution de carbonate de sodium ( N / A ₂CO ₃) a une concentration formelle de c ( N / A ₂CO ₃) = 1 mol / L, les concentrations molaires sont c ( N / A ⁺) = 2 mol / L et c ( CO 2− 3 ) = 1 mol / L parce que le sel se dissocie dans ces ions. ^[4]

Dans le système international des unités (SI), l’unité cohérente pour la concentration molaire est MOL / M ³. Cependant, cela est gênant à la plupart des fins de laboratoire et la plupart des documents chimiques utilisent traditionnellement MOL / DM ³, ce qui est le même que mol / l. Cette unité traditionnelle est souvent appelée un molaire et indiqué par la lettre m, par exemple:

mol / m ³= 10 ⁻³mol / dm ³= 10 ⁻³mol / l = 10 ⁻³M = 1 mm = 1 mmol / L.

Pour éviter la confusion avec le préfixe SI Mega, qui a la même abréviation, de petites capuchons ᴍ ou italique M sont également utilisés dans des revues et des manuels. ^[5]

Sous-multiples tels que millimolaire Composé de l’unité précédée d’un préfixe SI:

Nom	Abréviation	Concentration
Nom	Abréviation	(mol / l)	(mol / m ³)
millimolaire	MM	dix ⁻³	dix ⁰= 1
micromolaire	μm	dix ⁻⁶	dix ⁻³
nanomolaire	nm	dix ⁻⁹	dix ⁻⁶
picomolaire	PM	dix ⁻¹²	dix ⁻⁹
Fémodos	FM	dix ⁻¹⁵	dix ⁻¹²
attomolaire	suis	dix ⁻¹⁸	dix ⁻¹⁵
zeptomolaire	aube	dix ⁻²¹	dix ⁻¹⁸
yoctomolaire	dans	dix ⁻²⁴ (6 particules par 10 L)	dix ⁻²¹
rontomolaire	RM	dix ⁻²⁷	dix ⁻²⁴
Querectmollar	QM	dix ⁻³⁰	dix ⁻²⁷

Quantités connexes [ modifier ]]

Concentration de nombres [ modifier ]]

La conversion en concentration numérique

{displaystyle c_ {i}}

$C_{i}$ est donné par

{displayStyle c_ {i} = c_ {i} n_ {text {a}},}

où

{DisplayStyle n_ {text {a}}}

$N_{{text{A}}}$ est la constante Avogadro.

Concentration en masse [ modifier ]]

La conversion en concentration en masse

{displaystyle rho _ {i}}

$rho _{i}$ est donné par

{displayStyle rho _ {i} = c_ {i} m_ {i},}

où

{displaystyle m_ {i}}

$M_{i}$ est la masse molaire de constituant

{displayStyle i}

$i$ .

Fraction molaire [ modifier ]]

La conversion en fraction mole

{displayStyle x_ {i}}

$x_{i}$ est donné par

{displayStyle x_ {i} = c_ {i} {frac {overline {m}} {rho}},}

où

{displayStyle {overline {m}}}

${overline {M}}$ est la masse molaire moyenne de la solution,

{DisplayStyle Rho}

$rho$ est la densité de la solution.

Une relation plus simple peut être obtenue en considérant la concentration molaire totale, à savoir la somme des concentrations molaires de tous les composants du mélange:

{displayStyle x_ {i} = {frac {c_ {i}} {c}} = {frac {c_ {i}} {sum _ {j} c_ {j}}}.}

Fraction de masse [ modifier ]]

La conversion en fraction de masse

{displayStyle w_ {i}}

$w_{i}$ est donné par

{displayStyle w_ {i} = c_ {i} {frac {m_ {i}} {rho}}.}

Molité [ modifier ]]

Pour les mélanges binaires, la conversion en molalité

{displaystyle b_ {2}}

$b_{2}$ est

{displayStyle b_ {2} = {frac {c_ {2}} {rho -c_ {1} m_ {1}}},}

où le solvant est en substance 1 et le soluté est substance 2.

Pour des solutions avec plus d’un soluté, la conversion est

{displayStyle b_ {i} = {frac {c_ {i}} {rho -sum _ {jneq i} c_ {j} m_ {j}}}.}

Propriétés [ modifier ]]

Somme des concentrations molaires – normalisation des relations [ modifier ]]

La somme des concentrations molaires donne la concentration molaire totale, à savoir la densité du mélange divisée par la masse molaire du mélange ou par un autre nom le réciproque du volume molaire du mélange. Dans une solution ionique, la force ionique est proportionnelle à la somme de la concentration molaire de sels.

Somme des produits des concentrations molaires et des volumes molaires partiels [ modifier ]]

La somme des produits entre ces quantités est égale à une:

{displayStyle sum _ {i} c_ {i} {overline {v_ {i}}} = 1.}

Dépendance du volume [ modifier ]]

La concentration molaire dépend de la variation du volume de la solution due principalement à l’expansion thermique. Sur de petits intervalles de température, la dépendance est

{displayStyle c_ {i} = {frac {c_ {i, t_ {0}}} {1 + alpha delta t}},}

où

{displayStyle c_ {i, t_ {0}}}

$c_{i,T_0}$ est la concentration molaire à une température de référence,

{displaystyle alpha}

$alpha$ est le coefficient d’extension thermique du mélange.

Exemples [ modifier ]]

11,6 g de NaCl sont dissous dans 100 g d’eau. La concentration de masse finale r (NaCl) est

r (NaCl) = 11,6 g / / 11,6 g + 100 g = 0,104 g / g = 10,4%.

Le volume d’une telle solution est de 104,3 ml (le volume est directement observable); Sa densité est calculée à 1,07 (111,6 g / 104,3 ml)

La concentration molaire de NaCl dans la solution est donc

c (NaCl) = 11,6 g / / 58 g / mol /104.3 ml = 0,00192 mol / ml = 1,92 mol / L.

Ici, 58 g / mol est la masse molaire de NaCl.
Une tâche typique en chimie est la préparation de 100 ml (= 0,1 L) d’une solution de 2 mol / L de NaCl dans l’eau. La masse de sel nécessaire est

m (NaCl) = 2 fois / l × 0,1 l × 58 g / fois = 11,6 g.

Pour créer la solution, 11,6 g de NaCl est placé dans un ballon volumétrique, dissous dans une certaine eau, puis suivi de l’ajout de plus d’eau jusqu’à ce que le volume total atteigne 100 ml.
La densité de l’eau est d’environ 1000 g / L et sa masse molaire est de 18,02 g / mol (ou 1/18,02 = 0,055 mol / g). Par conséquent, la concentration molaire d’eau est

c (H ₂O) = 1000 g / L / / 18,02 g / mol ≈ 55,5 mol / L.

De même, la concentration d’hydrogène solide (masse molaire = 2,02 g / mol) est

c (H ₂) = 88 g / L / / 2,02 g / mol = 43,7 mol / l.

La concentration de tétroxyde d’osmium pur (masse molaire = 254,23 g / mol) est

c (Très ₄) = 5,1 kg / L / / 254.23 g / mol = 20,1 mol / l.
Une protéine typique des bactéries, comme E. coli , peut avoir environ 60 exemplaires, et le volume d’une bactérie est d’environ 10 ⁻¹⁵L. Ainsi, la concentration de nombre C est
C = 60 / (10 ⁻¹⁵L) = 6 × dix ¹⁶L ⁻¹.

La concentration molaire est

c = C / / N _UN= 6 × dix ¹⁶L ⁻¹/ / 6 × dix ²³mol ⁻¹= 10 ⁻⁷mol / l = 100 nmol / l.
Plages de référence pour les tests sanguins, triés par concentration molaire:

Voir également [ modifier ]]

Les références [ modifier ]]

Liens externes [ modifier ]]

Nos serveurs sont actuellement sous maintenance ou rencontrent un problème technique.

S’il te plaît essayer à nouveau dans quelques minutes.

Voir le message d’erreur en bas de cette page pour plus d’informations.