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Les chimistes utilisent plusieurs unités différentes pour décrire les concentrations de substances dans un mélange ou une solution. Les parties par million ou ppm, la pression partielle, la molarité, la molalité et le pourcentage masse / volume sont des formes différentes décrivant les concentrations. Les deux formes les plus courantes en chimie sont la molarité et la molalité, qui sont utilisées pour parler de solutions.
Ce que
Une taupe est une unité de base en chimie; il contient 6 022 x 10 ^ 23 particules, atomes, ions ou molécules. La molarité est le nombre de moles de la substance dissoutes dans un volume de solution en litres, tandis que la molalité est le nombre de moles de la substance dissoute par la masse du solvant en kilogrammes. Les deux mesurent la quantité de soluté en moles, mais la molarité mesure la quantité de solution en termes de volume, tandis que la molalité détermine la quantité de solvant en fonction de sa masse.
Solution versus solvant
Une différence importante entre molarité et molalité concerne la manière dont la solution est mesurée. La molalité mesure des kilogrammes de solvant tandis que la molarité détermine les litres de solution. En conséquence, la manière de préparer une solution est différente en fonction de la mesure de la concentration souhaitée, que ce soit en termes de molarité ou de molalité. Si vous utilisez la molarité, ajoutez le soluté dans un peu de solvant, puis ajoutez-en plus jusqu'à ce que la valeur totale de la solution atteigne le volume souhaité. Si la molalité est utilisée, quelle que soit la quantité de solvant nécessaire, pesez et ajoutez la quantité appropriée de soluté.
Utilisations
La molarité est plus souvent utilisée que la molalité; dans la plupart des cas de chimie et de biochimie, il s'agit simplement d'une unité de mesure plus pratique. Cependant, la molalité présente un avantage important: elle est complètement indépendante de la pression et de la température. Au fur et à mesure que la température d'une solution change, sa densité change également et par conséquent son volume. Cet effet n’est généralement pas significatif dans la plupart des expériences, mais dans certains cas, en particulier dans les expériences impliquant une réduction du point de congélation ou une élévation du point d’ébullition. Dans ces situations, les chimistes utilisent la molalité plutôt que la molarité.
Similitudes
Dans de nombreux cas, le calcul de la molarité et de la molalité pour la même solution donnera deux nombres différents. Dans certains cas, cependant, molarité et molalité peuvent être très similaires. Si le solvant est de l'eau et que la solution est très diluée (c'est-à-dire qu'il y a peu de solvant présent), la densité de la solution sera proche de celle de l'eau pure (1 gramme par centimètre cube à la température ambiante). Dans ce cas, la molalité sera similaire à la molarité. Cependant, à mesure que la concentration de soluté augmente, la densité de la solution aqueuse augmentera également, ce qui ne sera plus le cas.