Calcul de la molarité et de la concentration molaire

Comment utiliser le calcul de molarité

Choisissez d’abord ce que vous cherchez. Concentration molaire : il faut la masse dissoute et le volume final de la solution. Masse de soluté à peser : le calculateur indique combien peser pour obtenir une concentration et un volume donnés – la question la plus fréquente en TP. Volume de solution : jusqu’où compléter pour une masse donnée. Masse molaire : le calcul inverse, à partir d’une solution de concentration connue. Le dernier mode transforme le pourcentage massique et la densité imprimés sur un flacon d’acide concentré ou d’ammoniaque en concentration molaire : c’est le fameux calcul de concentration molaire « avec densité et pourcentage massique ».

Tapez la formule du soluté et la masse molaire est calculée automatiquement. Les parenthèses sont reconnues (Ca(OH)2, Al2(SO4)3, [Cu(NH3)4]SO4), ainsi que les hydrates écrits avec un point (CuSO4·5H2O, MgSO4·7H2O – un point simple ou un astérisque conviennent aussi) et les indices copiés depuis un document (H₂SO₄). Les majuscules comptent : Co est le cobalt, CO le monoxyde de carbone. Pour une protéine, un polymère, un brin d’ADN ou un réactif vendu en mélange, saisissez directement la masse molaire indiquée par le fournisseur dans le champ facultatif.

Les formules : c = n / V et n = m / M

La concentration molaire (ou molarité) est la quantité de matière de soluté par litre de solution : c = n / V, en mol/L (mol·L⁻¹, symbole M dans les laboratoires). La quantité de matière se déduit de la masse : n = m / M, où M est la masse molaire en g/mol. En combinant les deux, on obtient m = c × V × M, la masse à peser, et toutes les autres relations utilisées ici. La concentration massique s’en déduit aussi : C_m = m / V = c × M, en g/L.

V est toujours le volume de la solution finale, et non le volume d’eau de départ : la dissolution d’un solide modifie le volume, c’est pourquoi on complète jusqu’au trait de jauge d’une fiole jaugée.

Pour un réactif concentré, un litre de solution pèse 1 000 × ρ grammes, dont la fraction w est du soluté. D’où c = w × 10 × ρ / M (w en %, ρ en g/mL). L’acide chlorhydrique à 37 % de masse volumique 1,19 g/mL donne 37 × 10 × 1,19 / 36,458 ≈ 12,08 mol/L.

Exemples corrigés

• Concentration : 29,22 g de chlorure de sodium (NaCl, M = 58,44 g/mol) représentent n = 29,22 / 58,44 = 0,5000 mol. Dans 500 mL de solution, c = 0,5 / 0,5 = 1,000 mol/L ; dans 2 L, c = 0,25 mol/L.
• Masse à peser : pour 500 mL de NaCl à 0,1 mol/L, m = 0,1 × 0,5 × 58,44 = 2,922 g.
• Concentration massique → molaire : une solution de NaCl à 5,844 g/L a une concentration molaire c = 5,844 / 58,44 = 0,1000 mol/L.
• Hydrate : le sulfate de cuivre pentahydraté CuSO4·5H2O a une masse molaire de 249,68 g/mol ; les cinq molécules d’eau de cristallisation ajoutent 90,08 g/mol. Peser l’hydrate en utilisant la masse molaire du sel anhydre (159,60 g/mol) donne une solution environ 36 % moins concentrée que prévu.
• Acide sulfurique : M(H2SO4) = 2 × 1,008 + 32,06 + 4 × 15,999 = 98,072 g/mol (les anciennes tables, avec 1,007 94 pour l’hydrogène, donnent 98,079).

Concentration des ions et masse molaire d’un ion

Quand un solide ionique se dissout, chaque ion a sa propre concentration, liée à la formule. Pour CaCl2 à 0,10 mol/L, la dissolution CaCl2 → Ca²⁺ + 2 Cl⁻ donne [Ca²⁺] = 0,10 mol/L et [Cl⁻] = 0,20 mol/L. Pour la masse molaire d’un ion, tapez la formule sans la charge : SO4 pour l’ion sulfate SO₄²⁻ donne 96,056 g/mol, la masse des électrons étant négligeable.

Masse molaire, unités et tableau par élément

La masse molaire en g/mol a la même valeur numérique que la masse moléculaire relative indiquée sur les étiquettes de réactifs. 1 mmol/L vaut un millième de mol/L, 1 µmol/L un millionième ; 1 g/L équivaut à 1 mg/mL. Le tableau sous le résultat détaille la masse molaire élément par élément, avec la part de chacun en masse – pratique pour vérifier une formule ou une composition centésimale.

Masses atomiques utilisées

Le calculateur utilise les masses atomiques standard de la Commission des abondances isotopiques et des poids atomiques de l’IUPAC (CIAAW, Atomic Weights 2021, avec les révisions 2024 du gadolinium, du lutécium et du zirconium). Pour les éléments dont la masse atomique varie dans la nature, comme l’hydrogène, le carbone, l’oxygène ou le chlore, ce sont les valeurs conventionnelles de l’IUPAC. Les éléments entre crochets n’ont pas de masse atomique standard : on retient le nombre de masse de leur isotope le plus stable, comme dans les tableaux périodiques.

Conseils pour préparer une solution juste

• Vérifiez la formule exacte sur le flacon, en particulier l’eau de cristallisation : Na2CO3, Na2CO3·H2O et Na2CO3·10H2O ont trois masses molaires différentes.
• Tenez compte de la pureté : pour un réactif pur à 98 %, divisez la masse calculée par 0,98.
• La concentration molaire varie légèrement avec la température, car le volume change ; la molalité (mol par kg de solvant) ne varie pas.
• Pour obtenir une solution fille moins concentrée à partir d’une solution mère, utilisez le calcul de dilution (C₁V₁ = C₂V₂).

Questions fréquentes

Dernière mise à jour : 19 octobre 2026