10 formules de concentrations pour débuter

[Dr Boom]

Bonjour ! Vous trouverez ici une dizaine de formules servants à exprimer des concentrations (Titre, normalité, equivalent gramme, fraction molaire etc...) restituées dans un ordre logique pour la compréhension.
Merci aux experts de corriger s'il ya des erreurs ou bien de completer ce que j'ai trop résumé, bonne lecture

Rappel avant de commencer:
n=nombre de moles
m=masse
M=masse molaire
d=densité
V=Volume c'est parti !

Equivalent gramme ou poids equivalent (Eg): (en gramme)

c'est la masse de produit qui reagira avec 1 mole de protons H+ dans une reaction acide-base
ou d'é dans une récation red-ox.
2 formules selon le type de réaction:

pour les réactions acide-base:

Eg=M/nombre de protons cédés par l'acide

exemple: H3PO4 peut céder 3 protons H+
Donc Eg de H3PO4=M/3=97,9965/3=32,6655g

Attention ! Si il n'y a que 2 protons qui sont effectivement neutralisés, comme dans la réaction H3PO4+2NaOH=Na2HPO4+2H2O alors Eg de H3PO4=97,9965/2=48,99825g

pour les réactions red-ox:

Eg=M/nombre d'é cédés ou acceptés lors de la réaction

exemple: pour Fe2(SO4)3

ici le Fe est sous sa forme ferrique (ion fer(III)=Fe 3+
+ SO4 2-

Donc Eg=M/2.3=M/6 car il y a 3 groupes de S04 2- donc 6é


Concentration molaire ou molarité (C): en mol/Litre

C'est le nombre de moles contenues dans 1L de solution

C=n/V or, n=m/M Donc C=m/MV



Concentration massique (Cm): en g/Litre

C'est la masse de produit contenue dans 1L de solution

Cm=m/V ou Cm=C.M


Concentration molale ou molalité (b): en mol/Kg

C'est le nombre de moles de soluté contenues dans 1Kg de solvant

b=n(soluté)/m(solvant)

note: la concentration molale est utilisée car le volume de solvant change en fonction de la tempèrature, or, la masse reste la meme ce qui rend cette forme de concentration plus précise.

Concentration normale (Cn): exprimée avec N

c'est le nombre d'equivalent gramme contenu dans 1L de solution

exemple: une solution de NaOH 0,1N contient un dixième d'Eg dans 1000ml de solution

Normalité:

C'est tout symplement le nombre d'Eg dissous. Dans l'exemple du dessus la normalité est de 0,1

N=m.M/Eg = T.1000/Eg = C pour mille.d/Eg = C%.10.d/Eg

les définitions de T et C% arrivent mais il faut connaitre la normalité d'abord, puis le titre puis les C% et pour mille.

Titre (T): en g/ml

C'est la masse (en gramme) de substance contenue dans 1ml de solution. Donc le titre est une concentration.

T=m/V

exemple: Avec 1L de NaOH à O,1N (0,1N=0,1 Eg dans 1000ml)

D'après la formule d'Eg, on sait qu'il y a 3,9997g de NaOH dans nos 1000ml de solution. (car M de NaOH=39,997)
Avec un produit en croix on peut trouver que T=3,997.1/1000=0,0039997g/ml
Ceci est le titre théorique (Tt) car dans la réalité il est quasi impossible d'obtenir une solution à exactement 0,1N.
Pour trouver le titre réel il faut faire un titrage, on pourrait trouver un resultat comme Tr=0,0040103g/ml



Facteur (F): sans unité

C'est le rapport entre le titre réel et le titre théorique.

F=Tr/Tt

Le facteur sert a savoir de combien de fois la solution est plus concentrée ou diluée que la solution d'exacte normalité.

Si F>1 alors la solution est plus concentré qu'une soltion a 0,1N (en reprenant l'exemple du dessus)
Si F<1 Solution diluée
Si F=1 solution d'exacte normalité (quasi impossible à réaliser)

Concentration pour cent (C%): en %

c'est le nombre de grammes de substance contenue dans 100g de solution.

C%=T.100/d

Concentration pour mille (C%°): en %°

c'est le nombre de gramme de substance contenue dans 1000g de solution

C%°=T.1000/d

Fraction molaire (X): pas d'unité, X est compris entre 0 et 1

C'est le rapport entre le nombre de moles d'un composant et le total de moles de TOUS les composants de la solution.

Xi=ni/(n1+n2+...ni)

Vous trouverez les photos de ce résumé dans les pièces jointes (peut-etre plus lisible) et surtout n'hésitez pas a poser des questions
si certaines choses ne sont pas clairs, au revoir !
-----

[Kemiste]

Bonjour et bienvenue sur le forum.

Certaines notions sont à oublier car sources d'erreur. L'équivalent gramme et la normalité sont désuets et on été abandonnés au profit de la quantité de matière et de la concentration molaire. Il ne faudrait plus les enseigner.

La concentration massique et le titre sont la même chose car dans les deux cas c'est une masse par unité de volume.

La formule de la fraction molaire est fausse. Ici comme il est indiqué "m" il s'agit de la fraction massique. Attention également à le pas oublie les parenthèses.
La fraction molaire vaut ni/(n1 + n2 + n3 + ... ).

Il est toujours bon de citer ses sources. D'où provient le document que tu as recopié ?

[whoami]

Bonjour,

Il est toujours bon de citer ses sources. D'où provient le document que tu as recopié ?

Et sans prendre la peine de redresser les images.

[Dr Boom]

Bonjour Kemiste ! Je n'ai pas recopier le document c'est moi qui l'ai fait a partir de mes cours et d'internet. Ce que tu me dit là me surprend car dans ma fac on nous enseigne encore ces valeurs et on les utilise meme en chimie annalytique, quasi tout ce que j'ai ecrit là sort de mes cours donc sa me fait peur d'apprendre des âneries ^^ effectivement la fraction molaire est avec n et non m sa parait logique, j'ai tout symplement recopier la formule du proff sans réflechir j'aimerais bien modifier le post mais je ne sait pas comment faire. Pour le titre et la concentration massique je laisse comme sa, ca permettra au suivant qui utilise encore le titre de bien différencier les 2 étant donné que l'un est exprimé en Litre et l'autre en mL.
ps: je voudrait savoir si la formule de l'Eg pour un sel est bien la suivante, Egsel=M/nombre de cations.valence (encore une formule balancée aujourd'hui en cours sans explications) car je vais en avoir besoin au cours du semestre. Et si tu vois des erreurs dans les autres formules, merci de m'en faire part, mon année en dépend ^^

[A voir en vidéo sur Futura]

[Dr Boom]

Whoami si tu me dit comment modifier un post je veut bien les redresser je n'avait pas fait attention a ce petit détail ^^'

[Kemiste]

Ce ne sont pas des âneries mais des notions dépassées. Personnellement ce sont des formules qui ne m'ont jamais été enseignées. Pour la concentration massique rien ne t’empêche de l'exprimer en g/L, g/mL, µg/L... Il n'y a donc pas vraiment de différence avec le titre.

Tu ne peux pas modifier un post après 5 min, seul un modérateur peut le faire. Je corrige la formule de fraction molaire.

J'ai quand même une question, quel est le but de ce post ?

[Dr Boom]

J'ai créer ce post pour que des novices en chimie comme moi puisse en profiter car je trouve qu'il est intéressant de pouvoir trouver un condensé de formules qq'part sur le net) et aussi pour m'assurer qu'il n'y est pas d'erreurs car je vais avoir besoin de toutes ces formules pour passer l'examen. Je ne comptes pas poser uniquement des questions je compte aussi mettre du contenu en ligne (si ca se fait) pour les suivants qui cherchent à trouver des explications peut-etre un peu plus simples que dans leurs cours (peut-etre orais-je du poster sa dans une autre section du coup ? Merci pour la modification

[Kemiste]

Il y a déjà une rubrique dans le forum qui regroupe les principales formules : http://forums.futura-sciences.com/ch...es-chimie.html Par contre, ce n'est pas l'objectif du forum d'ouvrir des sujets pour poster des parties de cours.

[Dr Boom]

D'accord autant pour moi, bonne soirée !

[RomVi]

Bonjour

Sans vouloir faire de prosélytisme je n'ai jamais cherché à apprendre la moindre formule en chimie, car elles se retrouvent toutes avec un peu de réflexion. J'ai même tendance à croire que retenir des formules déjà prémâchée est contre productif ; je ne compte plus les exemples de stagiaires qui ne percutent pas sur un résultat extravagant, comme trouver 35 mol/l dans une solution qu'ils viennent de titrer.
Si il suffisait de retenir des formules les chimistes seraient inutiles, il suffirait d'utiliser des feuilles Excel avec des cases à remplir.

[Kemiste]

Sans vouloir faire de prosélytisme je n'ai jamais cherché à apprendre la moindre formule en chimie, car elles se retrouvent toutes avec un peu de réflexion. J'ai même tendance à croire que retenir des formules déjà prémâchée est contre productif ; je ne compte plus les exemples de stagiaires qui ne percutent pas sur un résultat extravagant, comme trouver 35 mol/l dans une solution qu'ils viennent de titrer.

Je suis plutôt d'accord. On voit des étudiants chercher à savoir quelle formule utiliser plutôt que de chercher ce qu'il leurs ai demandé. Pour rester sur l'exemple du dosage il arrive de voir "j'applique CaVa = CbVb" alors que la réaction de dosage n'a même pas été identifiée. On peut apprendre une formule mais en sachant ce qu'elle signifie.

Si il suffisait de retenir des formules les chimistes seraient inutiles, il suffirait d'utiliser des feuilles Excel avec des cases à remplir.

Pourtant ils sont vraiment utiles

[whoami]

Bonjour,

Bonjour

Sans vouloir faire de prosélytisme je n'ai jamais cherché à apprendre la moindre formule en chimie, car elles se retrouvent toutes avec un peu de réflexion. J'ai même tendance à croire que retenir des formules déjà prémâchée est contre productif ; je ne compte plus les exemples de stagiaires qui ne percutent pas sur un résultat extravagant, comme trouver 35 mol/l dans une solution qu'ils viennent de titrer.
Si il suffisait de retenir des formules les chimistes seraient inutiles, il suffirait d'utiliser des feuilles Excel avec des cases à remplir.

Entièrement d'accord !

C'est d'ailleurs une des raisons (LA raison ?) de la sous-culturation actuelle.