Ce que fait ce calculateur
Lorsque vous combinez deux solutions contenant le même soluté, la concentration obtenue se situe quelque part entre les deux concentrations de départ. Ce calculateur détermine cette molarité finale grâce à un principe simple : la conservation de la matière (le nombre de moles). Il vous suffit de saisir la molarité et le volume de chaque solution, et l'outil renvoie la molarité du mélange final, ainsi que le nombre total de moles de soluté et le volume total.
La formule expliquée
La molarité (M) correspond au nombre de moles de soluté par litre de solution. Dans n'importe quelle solution, le nombre de moles se calcule en multipliant la concentration par le volume : \(n = M \times V\). Quand on mélange deux solutions du même soluté, les moles s'additionnent et les volumes aussi (en supposant que les volumes soient additifs, ce qui constitue une bonne approximation pour des solutions aqueuses diluées) :
$$M_{\text{finale}} = \frac{M_1 V_1 + M_2 V_2}{V_1 + V_2}$$
Le numérateur représente le nombre total de moles de soluté ; le dénominateur, le volume total. Veillez à utiliser la même unité de volume pour les deux solutions — litres ou millilitres conviennent, du moment que vous restez cohérent, car les unités se simplifient dans le rapport.
Exemple concret
Imaginons que vous mélangez 0,5 L de NaCl à 1,0 M avec 0,5 L de NaCl à 2,0 M. Le nombre total de moles vaut \((1{,}0 \times 0{,}5) + (2{,}0 \times 0{,}5) = 0{,}5 + 1{,}0 = 1{,}5\) mol. Le volume total est de \(0{,}5 + 0{,}5 = 1{,}0\) L. On obtient donc $$M_{\text{finale}} = \frac{1{,}5}{1{,}0} = 1{,}5\ \text{M}$$ — soit exactement la moyenne, puisque les volumes sont égaux.
Questions fréquentes
Cette méthode fonctionne-t-elle pour une dilution avec de l'eau pure ? Oui. Réglez l'une des solutions sur 0 M avec le volume d'eau ajouté, et la formule se réduit à l'équation de dilution classique \(M_1 V_1 = M_2 V_2\).
Puis-je utiliser des millilitres plutôt que des litres ? Oui, à condition que les deux volumes soient exprimés dans la même unité. La molarité finale ne dépend pas de l'unité de volume choisie, car le volume apparaît à la fois au numérateur et au dénominateur.
Pourquoi le soluté doit-il être identique ? La formule additionne les moles d'une seule et même espèce. Si les solutés diffèrent ou réagissent entre eux, le total des moles d'une espèce donnée ne serait plus une simple somme : ce calculateur ne s'appliquerait donc pas.