Contenu
- TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
- Définir la concentration molaire
- Trouver la masse de soluté
- Déterminer la masse molaire
- Calculer les moles de soluté
- Calcul de la concentration molaire
- Mesurer les acides et les bases
Le calcul de la concentration molaire d'une solution est un processus relativement simple: déterminez le nombre de moles d'une substance que vous avez et divisez-le par le nombre de litres de solution. La première partie est délicate car vous devez élaborer les détails de la formule chimique du soluté. Le calcul, cependant, est simple arithmétique.
TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
Pour trouver la concentration molaire d'une solution, divisez les moles de soluté par des litres de solution.
Définir la concentration molaire
La concentration molaire d'une solution est le nombre de moles de soluté divisé par le nombre de litres d'eau de la solution. Vous mesurez la concentration molaire en moles par litre. Une mole de soluté dans un litre d'eau donne une concentration de 1 M.
Trouver la masse de soluté
Une première étape dans la détermination de la concentration molaire consiste à trouver la masse du soluté - les grammes de la substance dissoute. Les problèmes écrits indiquent généralement la masse, bien que vous deviez peut-être convertir des grammes d'une autre unité. En laboratoire, vous mesurez la masse du soluté sur une balance ou une balance avant de le dissoudre. Comme pour tout travail de laboratoire, veillez à être aussi précis que le matériel le permet, car vos mesures affectent la précision de vos calculs et de vos résultats.
Déterminer la masse molaire
Pour trouver le nombre de moles de soluté, vous devez d’abord calculer la masse molaire de la substance. Pour la formule chimique de votre soluté, recherchez chaque élément dans le tableau périodique et notez la masse atomique moyenne en unités de masse atomique (UMA). Pour tout élément qui apparaît en multiple, multipliez la masse par le nombre d'atomes par molécule de cet élément. Veillez à inclure des groupes qui apparaissent également en plusieurs quantités. Additionnez les AMU totales pour obtenir la masse molaire. Par exemple, la formule de l'acide acétique est CH3COOH. Notez que la molécule a un total de deux atomes de carbone, deux atomes d'oxygène et quatre atomes d'hydrogène. Vous multipliez la masse atomique de carbone par 2, d'oxygène par 2 et d'hydrogène par 4, puis ajoutez les résultats pour obtenir la masse molaire totale en grammes par mole. Les masses atomiques de carbone, d'oxygène et d'hydrogène sont respectivement de 12,01, 16,00 et 1,008. Multiplier les masses et les quantités vous donne (12,01 x 2) + (16,00 x 2) + (1,008 x 4) = 60,05 grammes par mole.
Calculer les moles de soluté
Calculez les moles de votre soluté en divisant la masse en grammes par grammes par mole. Par exemple, vous avez 10 g d'acide acétique. En divisant 10 g par 60,05 g / mole, on obtient 0,1665 mole de soluté.
Calcul de la concentration molaire
Trouvez la concentration molaire en divisant le nombre de moles que vous avez calculé par le nombre de litres d'eau utilisés pour préparer la solution. Par exemple, l'acide acétique dans l'exemple ci-dessus est complètement dissous dans 1,25 L d'eau. Divisez 0,1665 mole par 1,25 L pour obtenir la concentration molaire 0,1332 M.
Mesurer les acides et les bases
Pour les acides et les bases, vous pouvez déterminer la concentration molaire de solutions inconnues en mesurant le pH ou le pOH de la solution. Le calcul est un peu plus compliqué, impliquant l'antilogarithme commun ou les exposants de 10. Pour trouver la concentration molaire d'un acide, mesurez le pH, puis multipliez-le par -1 et prenez l'antilog commun du résultat. Par exemple, vous mesurez un échantillon d’acide chlorhydrique et le pH est égal à 2. Multipliez 2 par -1 et obtenez -2. L'antilog commun de -2 (10 à la puissance -2) donne la concentration à 0,01 M.