Concentration des solutions

INTRODUCTION

Nous avons vu que

concentration molaire = nombre de moles de soluté / volume de solution

C = n / V où:
C est la concentration molaire ou molarité,
n est le nombre de moles de soluté,
V est le volume de la solution en litre.

On en déduit facilement que la concentration molaire s'exprime en mol/L ou mol.L-1; on parlera, par exemple, d'une solution de HCl 3 mol/L pour décrire une solution qui contient 3 moles de HCl dans 1 litre.

Les chimistes appellent cette unité le molaire, symbolisé par la lettre M.
Ainsi la solution précédente sera souvent écrite "solution de HCl 3 M".

1 M = 1 mol/L

ATTENTION: C sera exprimé en M ou en mol/L à condition que la quantité de soluté soit donnée en moles (mol) et que le volume de solution soit présenté en litres (L).

Exemple 1

Un ballon contient 1600 ml d'une solution aqueuse de NaCl et cette quantité a été préparée avec 2 moles de sel. Déterminez la concentration molaire dd cette solution.

Nous avons n = 2 mol, V = 1600 ml et nous cherchons C.

Il faut d'abord exprimer le volume en litre.

1 L = 1000ml
? L = 1600 ml
? L = 1 L x 1600 ml / 1000 ml = 1,6 L

La concentration sera donc C = n/V = 2 mol / 1,6 L = 5 mol/L = 1,25 M.

Exemple 2

Un technicien veut préparer une solution aqueuse de CaCl2 1,25 M. Pour cela, il a 55,5 g de chlorure de calcium. Trouver le volume maximal de solution qu'il peut préparer.

Nous avons n = ? mol, m = 55,5 g, C = 1,25 M = 1,25 mol/L et on cherche V.

Il faut d'abord exprimer en moles la masse du CaCl2.

Masse molaire du CaCl2 = 40,1 g + (2 x 35,45 g) = 111 g

si 1 mol de CaCl2 = 111 g

? mol de CaCl2 = 55,5 g

? mol = 1 mol x 55,5 g / 111 g = 0,500 mol

Il reste à déterminer le volume de la solution.

Comme C = n / V, V = n / C

V = 0,500 mol / 1,25 mol/L = 0,4 L (ou 400 ml).

Exemple 3

Trouvez le nombre de moles de KBr nécessaires pour préparer 4 L de solution aqueuse de KBr 1,75 M

Nous avons n = ce que l'on veut trouver, C = 1,75 M, V = 4 L

Comme C = n / V, n = CV

n = 1,75 mol / L x 4 L = 7 L

Concentrons-nous

Remplir les trous avec une réponse complète incluant les unités.

Ne pas laisser d'espace entre les chiffres et les signes =, x, et / ni non plus avant les unités.
Masses atomiques: H: 1, Na: 23, Cl: 35,45, O: 16, Ba: 137,33, K: 39,1, S: 32,06, Mg: 24,30

1. Un élève prépare 5 litres d'eau salée avec 2 moles de sel (NaCl).
a) Écrivez l'équation qui définit la molarité d'une solution:
b)Utilisez l'équation que vous venez d'écrire pour déterminer la concentration molaire (C) de la solution C=mol/L ou M.

2, Quelle est la concentration molaire des solutions suivantes?

a) 3 litres de solutions qui renferment 3 moles d'hydroxyde de sodium (NaOH)
C=M ou mol/L
b) 20 L de solution contenant 10 moles d'hydroxyde de sodium (NaOH)
C=mol/L ou M
c) 35,45 grammes de chlorure de sodium (NaCl) dissous dans 2 litres de solution
C=mol/L
d) 15,98 grammes de dichlorure de baryum (BaCl2) dissous dans 100 millilitres d'eau
C=M

3.

a) Quelle est la concentration molaire d'une solution dont 8 litres contiennent 1,4 mole de soluté'
C=M
b) On prépare 600 ml d'une solution en utilisant 2 moles de soluté. Quelle est la concentration molaire de cette solution?
C=M
c) Une étudiante prépare une solution de NaOH 2,5 mol/L en utilisant 50 g d'hydroxyde de sodium. Quel est le volume de la solution préparée?
V=L
d) Combien de moles de soluté doit-on utiliser pour obtenir 3 litres de solution de HCl 0,5 M?
n=mol
e) Combien de moles d'acide chlorhydrique (HCl) faut-il utiliser pour préparer 500 ml d'une solution aqueuse à 2 mol/L?
n=mol
f) Quel volume de MgBr2 0,5 mol/L peut-on préparer avec 75 g de soluté?
V=ml
g) 500 ml d'une solution de KOH contiennent 1 mole de soluté. Quelle est la molarité de cette solution?
C=M
h) Une certaine quantité de solution de KCl 3,4 mol/L contient 500 g de chlorure de potassium. Quel est son volume?
V=L
j) Combien de moles de soluté faut-il pour préparer 0,125 L d'une solution de H2SO4 8M?
n=mol



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