En chimie, il y a plusieurs méthodes pour quantifier les entités dans un échantillon. On peut s’exprimer en masse (en g) ou en quantité de matière (en mol). Des relations existent entre masse et mole.
Rappel
Concentration massique : Cm=Vm (1)
Concentration molaire : C=Vn (2)
On a vu que n=Mm (3) donc m=n×M.
On remplace m dans l’expression (1), ce qui donne Cm=Vm=V(n×M)=(Vn)×M ; et d’après l’expression (2), Cm=C×M.
Conséquences :
C=MCm
M=CCm
Exemple
On dispose de 5,85g de sel (chlorure de sodium NaCl).
On peut, à partir de ces données, connaitre le nombre de moles présent dans ces 5,85g de NaCl. Pour cela, il faut connaitre la masse molaire du chlorure de sodium : 58,50g.mol−1, M(Na)=23g.mol−1 et M(Cl)=35,50g.mol−1.
Donc dans 5,85g de NaCl, on a 58,55,85=0,10mol de NaCl qui se traduira par :
n=Mm
avec n le nombre de mole de produit, m la masse du produit en g et M la masse molaire de produit en g.mol−1.
BPréparer une solution de concentration donnée
Remarque
Pour préparer une solution de concentration donnée, on doit utiliser le matériel adapté : verrerie de précision, balance de précision.
Lors d’une dilution, il y a conservation de la quantité de matière.
Formule
Relation entre solution mère et solution fille
En appelant la solution de départ la solution mère S0 et la solution finale la solution fille S1, on a la relation : n=C0×V0=C1×V1.
Exemple
Préparer une solution de concentration donnée à partir de soluté solide
Préparer une solution de concentration donnée à partir de soluté solide.
On veut préparer un volume V d'une solution aqueuse de concentration C d'un produit de masse molaire M.
Quelle quantité de matière doit-on peser pour réaliser la solution ?
La quantité de matière nécessaire est donnée par n=C×V avec n le nombre de moles, C la concentration de la solution et V le volume de la solution.
En connaissant la masse molaire, on peut en déduire la masse à peser soit m=n×M.
Il suffira donc de peser une masse m de ce produit et de le dissoudre dans un volume V de solvant, ici de l'eau en suivant le bon mode opératoire.