Il est commode, à des fins de mesure, de connaître la quantité de substance dissoute dans un volume donné de solution; C'est ce que les chimistes entendent par «concentration». La molarité est la façon la plus courante d'exprimer la concentration lorsqu'on travaille avec des solutions et des réactions chimiques, parce que les réactifs (éléments ou composés) se combinent en nombres entiers lorsque leurs quantités sont exprimées en unités. appelé "taupes". Par exemple, 2 moles de gaz d'hydrogène se combinent avec 1 mole d'oxygène gazeux pour produire 2 moles d'eau, par la réaction chimique: 2H2 + O2 = 2H2O.

The Mole

Une mole de une substance est définie comme un nombre spécifique d'atomes ou de molécules appelé "nombre d'Avogadro", qui est 6.022 x (10 ^ 23) .Le nombre est dérivé de l'accord international, basé sur le nombre d'atomes dans exactement 12 grammes (g) La commodité de cette "unité de comptage", le nombre d'Avogadro, est obtenue en considérant, par exemple, les poids de 1 mole chacun d'oxygène, d'eau et de dioxyde de carbone, qui sont de 16,00 g, 18,02 g et 44,01 g, respectivement.

Molarité

La molarité ou concentration molaire (M) est définie comme le nombre de moles d'une substance, ou «soluté», dissous dans 1 litre de solution. . La molarité ne doit pas être confondue avec la «molalité», qui est la concentration exprimée en moles de soluté par kilogramme de solvant. Des exemples aideront à clarifier le concept de molarité et comment cela fonctionne.

Calcul de la molarité

Considérons un problème qui demande la molarité d'une solution contenant 100 grammes (g) de chlorure de sodium, NaCl , dans 2,5 litres de solution. Déterminer d'abord le «poids de la formule» de NaCl en additionnant les «poids atomiques» de ses éléments, Na et Cl, comme suit: 22,99 + 35,45 = 58,44 g NaCl /mole. Ensuite, calculer le nombre de moles dans 100 g de NaCl en divisant le poids de NaCl par sa formule poids: 100 g de NaCl /[58,44 g NaCl /mole de NaCl] = 1,71 mole de NaCl. Enfin, calculer la molarité de la solution en divisant le nombre de moles de NaCl par le volume de la solution: 1,71 moles de NaCl /2,5 litres = 0,684 M.

Calcul du soluté nécessaire pour une molarité spécifiée

Considérons un problème qui demande le poids de sulfate de sodium, Na2SO4, nécessaire pour préparer 250 millilitres (ml) d'une solution de 0,5 M. La première étape consiste à calculer le nombre de moles de Na2SO4 nécessaires en multipliant le volume de la solution par la molarité: 0,25 litre 0,5 mole de Na2SO4 /litre = 0,125 mole de Na2SO4. Ensuite, le poids de la formule de Na2SO4 est déterminé en additionnant les poids atomiques de ses atomes constitutifs. Une molécule de Na2SO4 contient 2 atomes de Na, 1 atome de S (soufre) et 4 atomes de O (oxygène), sa formule est donc: [22.99 x 2] + 32.07 + [16.00 x 4] = 45.98 + 32.07 + 64,00 = 142,1 g Na2S04 /mole. Finalement, le poids de Na2S04 requis est calculé en multipliant le nombre de moles par la formule poids: 0,125 mole Na2S04 x 142,1 g Na2S04 /mole Na2S04 = 17,76 g Na2S04.