Concentration : quantité de matière, masse et volume

La concentration c est la quantité de soluté n divisée par le volume final V de la solution. L’unité SI est mol/m³ ; mol/L est aussi usuel. M_m désigne la masse molaire en g/mol, pas la concentration. [1] c = n / V; n = m / M_m. 1 mol/L = 1000 mol/m³.

5 g pour 100 mL de solution finale correspondent à 50 g/L de concentration massique. Aucune masse volumique n’est nécessaire pour diviser cette valeur par la masse molaire. En revanche, une fraction massique w = 0.05 nécessite la masse volumique ρ pour passer à une base volumique. La comparaison suppose M_m = 100 g/mol et, uniquement pour la fraction massique, ρ = 1200 g/L. Ces valeurs sont hypothétiques, pas des caractéristiques de produits. [1] c = 50 / 100 = 0.5 mol/L. c = wρ / M_m = 0.05 × 1200 / 100 = 0.6 mol/L.

Avec une masse molaire supposée du NaCl M_m = 58.44 g/mol, la masse correspondant algébriquement à c = 0.1 mol/L et V = 0.25 L est indiquée ci-dessous. V est le volume final de solution, pas celui du solvant. Ce calcul ne constitue pas un protocole de préparation. [1] m = c M_m V = 0.1 × 58.44 × 0.25 = 1.461 g.

Pour un même soluté, si sa quantité est conservée sans réaction ni perte, c1V1 = c2V2. V2 est le volume final de solution ; cela ne signifie pas ajouter V2 de solvant. [1] V1 = c2 V2 / c1 = 0.1 × 0.25 / 1.0 = 0.025 L = 25 mL.