La concentration molaire

La concentration molaire :
Quelques définitions
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Soluté : espèce chimique pouvant être dissoute dans un liquide (=solvant).
Solvant : espèce chimique pouvant dissoudre le soluté.
Solution : liquide formé par l’ensemble {soluté+solvant}.
Solution aqueuse : le solvant est de l’eau.
Solution saturée : solution dans laquelle le soluté a été mis dans des proportions
telles qu’on ne peut plus en dissoudre dans le solvant.
Concentration molaire
C’est le rapport entre la quantité de matière de soluté A et le volume de la solution de
solvant.
Avec : [A] = C concentration molaire en mol.L-1 ; nA nombre de mole de A en mol ; V
volume de solution en L
n
Relation entre ces trois grandeurs :
C A
V
Exemple 1: déterminer la concentration d’une solution de diiode sachant que l’on a dissout
1,2.10-2 g de I2 dans 50 mL d’eau.
n
On sait que C A or nA = m on en déduit : C = m {relation littérale}
M
VM
V
Application numérique : M= 2×M(I) = 2×126,9=253,9 g.mol-1
Donc C =
1,2.10 2
50 .10 3253 ,9
9,4.10 4mol .L1
(bien mettre le volume en L)
Comment préparer une solution à une concentration C ?
Exemple 2: déterminer la masse de permanganate de potassium KMnO4 qu’il faut dissoudre
dans 250mL d’eau pour obtenir une solution de (K+,MnO4-) à une concentration de 3,8.10-2
mol.L-1.
n
On sait que C A or nA = m on en déduit : C = m
VM
M
V
On isole la masse : m = C×V×M {relation littérale}
Application numérique : M(KMnO4) = M(K)+M(Mn)+4×M(O) = 39,1+54,9+4×16,0=158,0 g.mol-1
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1
Donc m =3,8.10-2×250.10-3×158,0=1,5g
(bien mettre le volume en L)
Relation entre concentration molaire et concentration massique
n
Concentration molaire : C 
Or n  m
V
M : masse molaire (en g.mol-1)
M
m : masse (en g)
donc :
Concentration massique : Cm 
C
m
V
m
MV
Cm  C  M
Alors :
Relation entre la concentration du soluté et des espèces ioniques :
H 2 SO4 ( aq)  2 H 2 O( l )  2 H 3 O(aq)  SO42(aq)
Exemple :
D’après l’équation :
nH
2 SO4

nH O
n
A volume constant dans la solution :
Relation générale pour une équation :
[ ]
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[ ]
n
H O
H SO
3
2 4 
V
2V
Alors : concentration en H2SO4 (C) : C =
[ ]
d’où
3
2
[ ]
[
]
aA+bB→cC+dD

2