Contents
La molarité est l’une des unités de concentration les plus courantes et les plus importantes utilisées en chimie. Ce problème de concentration illustre comment trouver la molarité d’une solution si l’on sait quelle quantité de soluté et de solvant est présente.
Exemple de problème de concentration et de molarité
Déterminer la molarité d’une solution faite en dissolvant 20,0 g de NaOH dans suffisamment d’eau pour obtenir une solution de 482 cm3.
Comment résoudre le problème
La molarité est une expression des moles de soluté (NaOH) par litre de solution (eau). Pour résoudre ce problème, vous devez pouvoir calculer le nombre de moles d’hydroxyde de sodium (NaOH) et être capable de convertir des centimètres cubes d’une solution en litres. Vous pouvez vous référer aux Conversions d’unités de travail si vous avez besoin d’aide supplémentaire.
Étape 1 Calculez le nombre de moles de NaOH qui sont dans 20,0 grammes.
Cherchez les masses atomiques des éléments du NaOH dans le tableau périodique. Les masses atomiques se trouvent être :
Na est 23,0H est 1,0O est 16,0
Brancher ces valeurs :
1 mole de NaOH pèse 23,0 g + 16,0 g + 1,0 g = 40,0 g
Le nombre de taupes dans 20,0 g est donc :
moles NaOH = 20,0 g × 1 mol/40,0 g = 0,500 mol
Étape 2 Déterminez le volume de la solution en litres.
1 litre est 1000 cm3, donc le volume de la solution est : litres de solution = 482 cm3 × 1 litre/1000 cm3 = 0,482 litre
Étape 3 Déterminer la molarité de la solution.
Il suffit de diviser le nombre de taupes par le volume de la solution pour obtenir la molarité :
molarité = 0,500 mol / 0,482 litermolarité = 1,04 mol/litre = 1,04 M
Réponse
La molarité d’une solution obtenue en dissolvant 20,0 g de NaOH pour obtenir une solution de 482 cm3 est de 1,04 M
Conseils pour résoudre les problèmes de concentration
- Dans cet exemple, le soluté (hydroxyde de sodium) et le solvant (eau) ont été identifiés. On ne vous dira pas toujours quel produit chimique est le soluté et quel est le solvant. Souvent, le soluté est un solide, tandis que le solvant est un liquide. Il est également possible de composer des solutions de gaz et de solides ou de solutés liquides dans des solvants liquides. En général, le soluté est le produit chimique (ou les produits chimiques) présent en plus petites quantités. Le solvant constitue la majeure partie de la solution.
- La molarité concerne le volume total de la solution, et non le volume du solvant. Vous pouvez approximer la molarité en divisant les moles de soluté par le volume de solvant qui est ajouté, mais ce n’est pas correct et peut conduire à une erreur importante lorsqu’une grande quantité de soluté est présente.
- Des chiffres significatifs peuvent également entrer en ligne de compte lorsqu’il s’agit de la concentration en molarité. Il y aura un certain degré d’incertitude dans la mesure de la masse du soluté. Une balance analytique donnera une mesure plus précise que le pesage sur une balance de cuisine, par exemple. La verrerie utilisée pour mesurer le volume de solvant a également son importance. Une fiole volumétrique ou un cylindre gradué donnera une valeur plus précise qu’un gobelet, par exemple. Il y a aussi une erreur dans la lecture du volume, liée au ménisque du liquide. Le nombre de chiffres significatifs dans votre molarité est seulement égal à celui de votre mesure la moins précise.
