Comment convertir une concentration massique ?

La conversion de la concentration massique : un jeu d’enfant avec la masse molaire

La concentration d’une solution peut être exprimée de différentes manières, et parmi les plus courantes figure la concentration massique (g/L) et la concentration molaire (mol/L). Comprendre la relation entre ces deux grandeurs est crucial pour de nombreux calculs en chimie, notamment en préparation de solutions. Alors, comment passer aisément de l’une à l’autre ? La clé réside dans la masse molaire.

La concentration massique indique la masse de soluté (en grammes) dissoute dans un litre de solution. Imaginons une solution de sel dans l’eau : une concentration massique de 5 g/L signifie qu’il y a 5 grammes de sel pour chaque litre de solution.

La concentration molaire (ou molarité), quant à elle, indique le nombre de moles de soluté par litre de solution. Une mole représente une quantité précise de matière, correspondant au nombre d’Avogadro (environ 6,02 x 10²³ particules).

La masse molaire, exprimée en g/mol, fait le lien entre ces deux grandeurs. Elle représente la masse d’une mole d’une substance. Par exemple, la masse molaire du chlorure de sodium (NaCl) est d’environ 58,44 g/mol. Cela signifie qu’une mole de NaCl pèse 58,44 grammes.

Conversion de la concentration molaire en concentration massique:

Pour passer de la concentration molaire à la concentration massique, il suffit de multiplier la concentration molaire par la masse molaire :

Concentration massique (g/L) = Concentration molaire (mol/L) × Masse molaire (g/mol)

Exemple: On souhaite préparer 1L d’une solution de glucose (C₆H₁₂O₆, masse molaire ≈ 180 g/mol) à une concentration molaire de 0,5 mol/L. La concentration massique sera :

Concentration massique = 0,5 mol/L × 180 g/mol = 90 g/L

Il faudra donc dissoudre 90 grammes de glucose dans 1 litre d’eau pour obtenir la solution désirée.

Conversion de la concentration massique en concentration molaire:

L’opération inverse est tout aussi simple. Pour calculer la concentration molaire à partir de la concentration massique, on divise la concentration massique par la masse molaire :

Concentration molaire (mol/L) = Concentration massique (g/L) / Masse molaire (g/mol)

Exemple: Une solution de sulfate de cuivre (CuSO₄) a une concentration massique de 25 g/L. Sachant que la masse molaire du sulfate de cuivre est d’environ 159,6 g/mol, sa concentration molaire est :

Concentration molaire = 25 g/L / 159,6 g/mol ≈ 0,157 mol/L

En résumé, la conversion entre concentration massique et concentration molaire est directe et repose sur l’utilisation de la masse molaire. En maîtrisant ce calcul simple, vous pourrez aisément préparer des solutions de concentrations précises pour vos expériences ou vos applications. N’oubliez pas de toujours vérifier l’unité de chaque grandeur pour éviter toute erreur de calcul.