Unités de concentration

Il existe plusieurs façons de
exprimer la concentration d'une solution. 

 

Molarité (M)

La molarité est probablement l'unité de concentration la plus couramment utilisée. C'est le nombre de moles de soluté par litre de solution (pas nécessairement le même que le volume de solvant). L'unité SI de molarité est mol/dm3

 

Molalité (m)

La molalité est définie comme une concentration de moles par unité de masse. Le poids de l'eau étant de 1 kg par litre, la molalité et la molarité sont interchangeables, mais lors de la dilution dans de l'éthanol, par exemple, le poids de la solution est différent. Les unités SI pour la molalité sont mol/kg

 

Parties par million (ppm)

Les parties par million fonctionnent comme un pourcentage en masse, mais constituent un moyen plus pratique d'exprimer la concentration lorsqu'il n'y a qu'une petite quantité de soluté présent.

 

Par conséquent, ppm est défini comme la masse du composant en solution divisée par la masse totale de la solution multipliée par 106 (un million) : 

 

Une solution avec une concentration de 1 ppm contient 1 gramme de substance pour chaque million de grammes de solution.

 

Parce que la densité de l'eau est de 1 gram per ml et si une infime quantité de soluté est ajoutée, la densité d'une solution à une concentration aussi faible reste d'environ 1 gramme par ml .

 

Par conséquent, en général, un ppm implique un milligramme de soluté par litre de solution. 

 

Pourcentage (%)

Une solution à 1 % équivaut à 10 000 ppm. Par conséquent, quelque chose qui a une concentration de 300 ppm pourrait également avoir une concentration de (300 ppm)/(10 000 ppm/pourcent) = 0,03 % en masse. 

 

Masse par unité de volume (mg/ml ou mg/cm3)

Certaines fiches signalétiques (fiches de données de sécurité) utilisent des milligrammes par millilitre (mg/ml) ou des milligrammes par centimètre cube (mg/cm3). Notez que 1 ml = 1 cm3 et que cm3 est parfois noté "cc". La masse par unité de volume est utile pour exprimer la solubilité d'un matériau dans l'eau ou un solvant particulier.

 

Par exemple, "la solubilité de la substance X est de 3 grammes par litre". Percent by Mass (% w/w) également appelé pourcentage en poids ou pourcentage en poids, c'est simplement la masse du soluté divisé par la masse totale de la solution et multiplié par 100 %.

 

Normalité (N)​

Bien que l'unité soit archaïque dans la chimie moderne, elle est toujours utilisée en médecine et se retrouve dans des articles plus anciens. Elle est définie comme la concentration molaire divisée par un facteur équivalent. Elle peut être exprimée en eq/l (équivalent par litre) ou en meq/l (millieqivalent par litre de 0,001N que l'on peut retrouver dans les rapports médicaux). Elle peut être basée soit sur son déplacement électronique, soit sur le déplacement acide/base.

 

Par exemple, une solution de HNO3 avec une concentration de 1M aurait une concentration de normalité de 1N, car une mole d'ions hydrogène est déplacée par mole d'acide nitrique.

 

Une solution d'hydroxyde de baryum (Ba(OH)2) de concentration 0,5M aurait une normalité de 1N, car une mole d'hydroxyde de baryum déplace deux ions hydroxyde par mole d'hydroxyde de baryum.

 

Une solution de chlorure d'aluminium (AlCl3) avec une concentration de 0,25 M aurait une normalité de 0,75 N, en raison du fait que l'aluminium déplace 3 électrons ; la normalité est donc 3 fois supérieure à la molarité.