Qu'est-ce que la concentration en quantité de matière ?

Concentration en quantité de matièrec'est une façon de quantifier le soluté et ses ions dans une solution. Cette forme de concentration répertorie le nombre de moles de soluté et le volume de la solution entière :

M = non₁
V

• M = concentration en quantité de matière

• non₁ = nombre de moles de soluté

• V = volume de solution

Cependant, le quantité de matière solutée peut être calculé spécifiquement en utilisant le division de la masse du soluté (m₁) par sa masse molaire (M₁). Cette relation peut être vue dans la formule ci-dessous:

non₁ = m₁
M₁

De cette façon, connaissant la formule de la concentration en quantité de matière et la formule de la quantité de matière, nous pouvons relier les deux en remplaçant le n.₁ par la relation m₁/M₁ Par ici:

M = m₁
M₁.V

Cette formule sera utilisée chaque fois que l'exercice fournit la masse du soluté (m₁), et non la quantité de matière présente dans la solution.

Concernant l'unité de mesure, il faut utiliser mo/L pour la concentration en quantité de matière, étant donné que l'unité utilisé pour le nombre de mol du soluté est la mol et l'unité utilisée pour le volume de la solution est le litre (L). Il est également possible d'utiliser des unités molaires ou M à la place de mol/L.

suivre deux exemples de formules sur la concentration en quantité de matière :

Exemple 1: Calculer la concentration en quantité de matière d'une solution qui a 0,6 mol de Na₂SEUL₄ dans 400 ml de solution.

Données de l'exercice :

M = ?

non₁ = 0,6 mol

V = 400 ml. Le volume, cependant, doit être travaillé en litre. Pour ce faire, il suffit de diviser la valeur fournie par 100. Ainsi, V = 0,4 L.

On utilise maintenant les valeurs fournies dans l'expression de concentration en quantité de matière :

M = non₁
V

M = 0,6
0,4

M = 1,5 mol/L

Exemple 2 : Quelle est la masse de sulfate de sodium (Na₂SEUL₄) qu'il faut dissoudre dans l'eau pour compléter le volume de 500 mL de solution, de façon à obtenir une solution de 0,03 mol/L ?

Données de l'exercice :

m₁ = ?

V = 500 ml. En divisant par 1000, nous obtenons 0,5 L ;

M = 0,03 mol/L

Pour déterminer la masse molaire du soluté dans l'exercice, multipliez simplement la valeur de la masse de chaque élément par le nombre d'atomes dans la formule du soluté, Na₂SEUL₄, et ajoutez les résultats :

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• Pour Na, on a :

2,23 = 46 g/mol

• Pour le S, on a :

1,32 = 32 g/mol

• Pour O, on a :

4,16 = 64 g/mol

Ajoutons maintenant les résultats trouvés pour chaque élément :

M₁ = 46 + 32 + 64

M₁ = 142 g/mol

Avec ces données, nous pouvons déterminer la valeur de la masse du soluté (m₁) par la formule de concentration en quantité de matière :

M = m₁
M₁.V

0,03 = m₁
142.0,5

0,03 = m₁
71

m₁ = 0,03.71

m₁ = 2,13 g

• Concentration en quantité de matière ionique

Pour déterminer la concentration en quantité de matière des ions se référant au soluté dans la solution, il suffit de connaître la concentration en quantité de matière du soluté dans la solution. Voir quelques exemples :

Exemple 1: Déterminer la concentration en quantité de matière des ions magnésium (Mg⁺²) et le chlore (Cl^-) présent dans une solution qui a été préparée en dissolvant 50 grammes de MgCl₂ dans l'eau, ce qui a donné 800 ml de solution. Données: (Masses molaires: Mg = 24g/mol, Cl = 35 g/mol)

Données de l'exercice :

m₁ = 50 grammes

V = 800 ml. En divisant par 1000, on obtient 0,8 L.

Pour déterminer la masse molaire du soluté dans l'exercice, multipliez simplement la valeur de la masse de chaque élément par le nombre d'atomes dans la formule du soluté., MgCl₂, et ajoutez les résultats :

• Pour Mg, on a :

Mg = 1,24 = 24g/mol

• Pour Cl, on a :

Cl₂ = 2,35,5 = 71g/mol

En additionnant les résultats trouvés pour chaque élément, on a :

M₁ = 24 +71

M₁ = 95 g/mol

Avant de déterminer la concentration en quantité de matière de chaque ion, il faut d'abord trouver la concentration en quantité de matière dans la solution.

M = m₁
M₁.V

M = 50
95.0,8

M = 50
76

M = 0,65 mol/L

À présent, connaissant la concentration de la solution entière, il suffit de la multiplier par la quantité de l'ion dans la formule pour trouver sa concentration:

• Pour le cation magnésium (Mg⁺²):

[Mg⁺²] = 1. 0,65

[Mg⁺²] = 0,65 mol/L

• Pour le chlorure (Cl^-)

[Cl^-1] = 2. 0,65

[Cl^-1] = 1,30 mol/L

Par moi Diogo Lopes Dias

Souhaitez-vous référencer ce texte dans un travail scolaire ou académique? Voir:

JOURS, Diogo Lopes. "Qu'est-ce que la concentration en quantité de matière ?"; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-concentracao-quantidade-materia.htm. Consulté le 28 juin 2021.

Solution

Solution, solution solide. Solution liquide, solution gazeuse, solutions formées de gaz et de liquide, solutions formées de liquides.