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Calcul de la molarité

Données

Grandeur à déterminerTrouver la molarité
Quantité de soluté0,5 mol
Volume de la solution1 L
Molarité0,5 M

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Chimie

Calcul de la molarité

Calculer la molarité (mol/L), la quantité de matière ou le volume d'une solution avec M = n ÷ V. Trouvez l'une des trois grandeurs à partir des deux autres.

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La molarité

La molarité est la mesure de concentration la plus utilisée en chimie. Elle indique la quantité de matière d'une substance dissoute (le soluté) présente dans chaque litre de solution. Comme une réaction chimique dépend du nombre de particules mises en jeu, exprimer la concentration en moles permet de prévoir aisément quelle quantité d'une espèce réagira avec une autre.

La formule de la molarité

M=nVM = \frac{n}{V}
SymboleGrandeurUnité
MMolaritémol/L (M)
nQuantité de solutémol
VVolume de solutionL

La même équation se réarrange pour isoler chacune des trois grandeurs :

  • Quantité de soluté : n=M×Vn = M \times V
  • Volume de solution : V=n÷MV = n \div M

Ce calcul traite les trois cas : choisissez la grandeur recherchée et renseignez les deux autres valeurs.

Exemple résolu

Quelle masse de chlorure de sodium (NaCl) faut-il pour préparer 250 mL de solution à 0,40 M ?

On détermine d'abord la quantité de soluté :

n=M×V=0,40 mol/L×0,250 L=0,10 moln = M \times V = 0{,}40\ \text{mol/L} \times 0{,}250\ \text{L} = 0{,}10\ \text{mol}

On la convertit ensuite en grammes à l'aide de la masse molaire du NaCl (58,44 g/mol) :

masse=0,10 mol×58,44 g/mol≈5,84 g\text{masse} = 0{,}10\ \text{mol} \times 58{,}44\ \text{g/mol} \approx 5{,}84\ \text{g}

Il faut donc peser environ 5,84 g de NaCl, puis compléter à l'eau jusqu'à un volume final de 250 mL.

Volume de solution, pas de solvant

Une erreur fréquente consiste à ajouter le volume indiqué d'eau au soluté. La molarité se définit par le volume final de la solution, légèrement supérieur à celui du solvant seul puisque le soluté occupe lui aussi de l'espace. En pratique, on dissout le soluté dans une quantité réduite de solvant, puis on complète jusqu'au trait de jauge d'une fiole jaugée pour atteindre exactement le volume final.

Molaire, millimolaire et micromolaire

Les concentrations couvrent une plage immense, d'où l'emploi de préfixes :

UnitéSymboleValeurUsage courant
molaireM1 mol/LRéactifs concentrés, acides, bases
millimolairemM10⁻³ mol/LTampons, milieux biologiques
micromolaireµM10⁻⁶ mol/LConcentrations de principes actifs

Ce calcul accepte et restitue les concentrations dans chacune de ces unités et les convertit automatiquement.

Molarité et molalité

La molarité (M) est la quantité de matière par litre de solution ; elle varie légèrement avec la température, car les liquides se dilatent en chauffant. La molalité (b) est la quantité de matière par kilogramme de solvant et ne dépend pas de la température. Pour le travail courant, la molarité est la référence ; la molalité s'impose lorsque la température entre en jeu, comme pour l'abaissement du point de congélation (voir Calcul de l'abaissement du point de congélation) ou l'élévation du point d'ébullition.

Questions fréquentes (FAQ)

Quelle est la formule de la molarité ?

La molarité (M) est la quantité de matière de soluté divisée par le volume de solution exprimé en litres : M = n ÷ V. Par exemple, dissoudre 0,5 mol de NaCl dans assez d'eau pour obtenir 1 L de solution donne une solution à 0,5 M. La molarité est la façon la plus courante d'exprimer une concentration, car une réaction se déroule en proportion du nombre de particules, que la mole mesure directement.

Quelle est la différence entre molarité et molalité ?

La molarité (M) est la quantité de matière de soluté par litre de solution ; elle dépend du volume, qui varie légèrement avec la température. La molalité (b) est la quantité de matière de soluté par kilogramme de solvant ; elle ne dépend pas de la température, car la masse reste constante. La molarité sert au travail courant de paillasse, tandis que la molalité est préférée pour les propriétés colligatives (élévation du point d'ébullition, abaissement du point de congélation), où les variations de température comptent.

Comment préparer une solution d'une molarité donnée ?

Pour préparer 1 L de solution à 0,5 M, calculez d'abord la quantité de matière nécessaire (n = M × V = 0,5 × 1 = 0,5 mol), puis convertissez-la en grammes à l'aide de la masse molaire (par exemple NaCl ≈ 58,44 g/mol, soit 0,5 × 58,44 ≈ 29,2 g). Pesez le solide, dissolvez-le dans un volume de solvant inférieur au volume visé, puis complétez jusqu'au trait de jauge d'une fiole jaugée. Complétez toujours jusqu'au volume final — n'ajoutez pas simplement 1 L d'eau au solide.

Quelles unités utilise la molarité ?

La molarité s'exprime en mol/L, notée M (lettre majuscule). Une solution à 2 M est dite « 2 molaire ». Les solutions diluées sont souvent données en millimolaire (mM, 10⁻³ M) ou en micromolaire (µM, 10⁻⁶ M). Ce calcul accepte et affiche les concentrations dans chacune de ces unités, avec conversion automatique.

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