À quoi sert le calculateur de molarité en molalité ?
Cet outil convertit la molarité (moles de soluté par litre de solution, mol/L) en molalité (moles de soluté par kilogramme de solvant, mol/kg). Ces deux unités de concentration diffèrent parce que la molarité se rapporte au volume total de la solution, tandis que la molalité ne dépend que de la masse du solvant. Pour passer de l'une à l'autre, il faut connaître la masse volumique de la solution et la masse molaire du soluté dissous.
Comment l'utiliser
Saisissez la molarité (M) en mol/L, la masse volumique mesurée de la solution (ρ) en g/mL et la masse molaire (MW) du soluté en g/mol. Le calculateur affiche la molalité en mol/kg ainsi que la masse de solvant contenue dans un litre de solution.
La formule expliquée
Prenons 1 litre (1000 mL) de solution. Sa masse totale vaut \(1000\cdot\rho\) grammes. Elle contient \(M\) moles de soluté, dont la masse est \(M\cdot MW\) grammes. La masse de solvant est donc \((1000\cdot\rho - M\cdot MW)\) grammes, soit \((1000\cdot\rho - M\cdot MW)/1000\) kg. La molalité correspond au nombre de moles de soluté divisé par le nombre de kilogrammes de solvant :
$$m = \frac{1000 \cdot \text{M (mol/L)}}{1000 \cdot \rho \text{ (g/mL)} - \text{M} \cdot \text{MW (g/mol)}}$$
Exemple concret
Une solution de NaCl à 1 mol/L (MW = 58,44 g/mol) a une masse volumique de 1,05 g/mL. La masse de solvant vaut $$\frac{1000\times 1{,}05 - 1\times 58{,}44}{1000} = 0{,}99156 \text{ kg}.$$ La molalité $$= \frac{1}{0{,}99156} \approx 1{,}0085 \text{ mol/kg}.$$ Comme une partie de la masse de la solution provient du soluté, la molalité est légèrement supérieure à la molarité.
FAQ
Pourquoi la molarité et la molalité diffèrent-elles ? La molarité repose sur le volume de la solution (qui dépend de la température), alors que la molalité repose sur la masse de solvant (indépendante de la température). Elles ne coïncident donc que pour les solutions aqueuses très diluées.
Quelle masse volumique utiliser ? Utilisez la masse volumique mesurée de la solution entière, et non celle du solvant pur.
Le résultat peut-il être négatif ou indéfini ? Si \(M\cdot MW\) dépasse \(1000\cdot\rho\), les valeurs saisies sont physiquement incohérentes : vérifiez la masse molaire et la masse volumique.
