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 LLa 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
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