Objectifs

• Définir la concentration molaire et comprendre son unité
• Calculer M à partir de n et V
• Utiliser la relation de dilution C1V1 = C2V2

Définition et unité

La concentration molaire, notée M, est le rapport entre la quantité de matière du soluté, mesurée en moles (n), et le volume de la solution, mesuré en litres (V).

Formule: M = n / V

Unités et interprétation

• M est exprimée en mol L⁻¹
• Si n croît ou V diminue, M augmente; inversement, M diminue

Calculs simples

Pour obtenir M, on convertit d'abord les grandeurs dans les bonnes unités.

1. Donner n en moles (ou le calculer à partir de la masse et de la masse molaire)
2. Donner V en litres (1 L = 1000 mL)
3. Appliquer M = n / V

Exemple 1

Préparer 0,5 L d'une solution de NaCl dont la concentration est 0,20 M.

• n = M × V = 0,20 × 0,50 = 0,10 mol
• Pour connaître la masse de NaCl nécessaire, utiliser la masse molaire MNaCl ≈ 58,44 g mol⁻¹
• masse ≈ 0,10 × 58,44 ≈ 5,844 g

Exemple 2

On prépare 250 mL d'une solution 1,0 M. Combien de moles de soluté ?

n = M × V = 1,0 × 0,250 = 0,250 mol

Dilution et dosage

Si on dilue une solution, la quantité de matière reste constante: C1V1 = C2V2.

1. Connaître C1 et V1 (solution initiale), et la concentration finale C2 ou le volume final V2.
2. Calculer l’inconnue selon C1V1 = C2V2

Exemple 3

On part d'une solution 2,0 M et on veut obtenir 0,100 L de cette solution finale à 0,50 M. Quel volume de solution initiale faut-il?

• C1V1 = C2V2 → 2,0 × V1 = 0,50 × 0,100 → V1 = 0,025 L = 25 mL

Exercices guidés

1. Calculer M si n = 0,75 mol et V = 1,5 L.
2. Une solution 0,200 M contient 0,350 mol de soluté. Quel est son volume?
3. Préparer 0,500 L d'une solution 0,400 M et indiquer la masse du soluté si la masse molaire est de 78,0 g mol⁻¹.

Corrigés rapides:

• Ex 1: M = 0,75 / 1,5 = 0,50 mol L⁻¹
• Ex 2: V = n / M = 0,350 / 0,200 = 1,75 L
• Ex 3: n = M × V = 0,400 × 0,500 = 0,200 mol; masse = n × M_molaire = 0,200 × 78,0 = 15,6 g