Les calculs de la concentration molaire

La concentration molaire représente le nombre de moles contenues dans un litre d’une substance. On exprime la concentration d’une solution en |\small \text {mol/L}|.

|C=\displaystyle \frac{n}{V}|
où
|C| représente la concentration molaire |\small \text {(mol/L ou M)}|
|n| représente le nombre de moles |\small \text {(mol)}|
|V| représente le volume de la solution |\small \text {(L)}|

Quelle est la concentration molaire d’une solution si |\small \text {20 g}| de |CaCO_{3}| ont été dissous dans |\small \text {500 mL}| de solution?

Voici les données du problème.
||\begin{align} m &= \text {20 g} &V &= \text {500 ml = 0,500 L} \\ M &= \text {100,09 g/mol} &C&= \text {?} \end{align}||
Il faut d'abord convertir la masse en moles.
||\begin{align} n= \frac{m}{M} \quad \Rightarrow \quad n &= \frac{\text {20 g}}{\text {100,09 g/mol}} \\ &= \text {0,2 mol} \end{align}||
Il est ensuite possible de déterminer la concentration en |\small \text {mol/L}| en utilisant la formule.
||\begin{align} C =\frac{n}{V} \quad \Rightarrow \quad
C&=\frac {\text {0,2 mol}}{\text{0,5 L}} \\ &= \text {0,4 mol/L = 0,4 M} \end{align}||

Dans cette vidéo, on considère que l'ajout du soluté (NaCl) dans le solvant (eau) ne fait pas varier le volume de la solution. Ainsi, dans le premier exemple, 250 mL d'eau correspond à V, le volume de la solution. Dans le deuxième exemple, 0,7 L d'eau correspond à V, le volume de la solution.

Lorsque l'ajout d'un soluté à un solvant fait varier le volume de la solution, il faut bien sélectionner le volume de la solution obtenue pour effectuer les calculs de concentration.