La différence entre molalité et molarité

Si vous prenez une solution mère sur une étagère du laboratoire et qu'il s'agit de HCl 0,1 m, savez-vous s'il s'agit d'une solution 0,1 molaire ou d'une solution 0,1 molaire, ou s'il y a même une différence? Comprendre la molalité et la molarité est important en chimie car ces unités sont parmi les plus couramment utilisées pour décrire la concentration de la solution.

Ce que m et M signifient en chimie

M et M sont tous deux des unités de concentration d'une solution chimique. Le m minuscule indique la molalité, qui est calculée en utilisant des moles de soluté par kilogramme de solvant. Une solution utilisant ces unités est appelée une solution molaire (par exemple, 0,1 m de NaOH est une solution 0,1 molaire d'hydroxyde de sodium). M majuscule est la molarité, qui est le nombre de moles de soluté par litre de solution (pas de solvant). Une solution utilisant cette unité est appelée une solution molaire (par exemple, 0,1 M NaCl est une solution 0,1 molaire de chlorure de sodium).

Formules pour la molalité

Molalité (m) = moles de soluté / kilogrammes de solvant
Les unités de molalité sont mol / kg.

Molarité (M) = moles de soluté / litres de solution
Les unités de molarité sont mol / L.

Quand m et M sont presque identiques

Si votre solvant est de l'eau à température ambiante, m et M peuvent être à peu près les mêmes, donc si une concentration exacte n'a pas d'importance, vous pouvez utiliser l'une ou l'autre solution. Les valeurs sont les plus proches les unes des autres lorsque la quantité de soluté est faible car la molalité est pour des kilogrammes de solvant, tandis que la molarité prend en compte le volume de la solution entière. Donc, si le soluté prend beaucoup de volume dans une solution, m et M ne seront pas aussi comparables.

Cela fait apparaître une erreur courante que les gens font lors de la préparation de solutions molaires. Il est important de diluer une solution molaire au volume correct plutôt que d'ajouter un volume de solvant. Par exemple, si vous préparez 1 litre d'une solution de NaCl 1 M, vous devez d'abord mesurer une mole de sel, l'ajouter à un bécher ou à une fiole jaugée, puis diluer le sel avec de l'eau pour atteindre la marque de 1 litre. Il est incorrect de mélanger une mole de sel et un litre d'eau.

La molalité et la molarité ne sont pas interchangeables à des concentrations élevées de soluté, dans des situations où la température change ou lorsque le solvant n'est pas de l'eau.

Quand utiliser l'un sur l'autre

La molarité est plus courante car la plupart des solutions sont faites en mesurant les solutés en masse puis en diluant une solution à la concentration souhaitée avec un solvant liquide. Pour une utilisation typique en laboratoire, il est facile de faire et d'utiliser une concentration molaire. Utiliser la molarité pour les solutions aqueuses diluées à température constante.

La molalité est utilisée lorsque le soluté et le solvant interagissent l'un avec l'autre, lorsque la température de la solution change, lorsque la solution est concentrée ou pour une solution non aqueuse. Vous utiliseriez également la molalité plutôt que la molarité lorsque vous calculez le point d'ébullition, l'élévation du point d'ébullition, le point de fusion ou la dépression du point de congélation ou lorsque vous travaillez avec d'autres propriétés colligatives de la matière.

Apprendre encore plus

Maintenant que vous comprenez ce que sont la molarité et la molalité, apprenez à les calculer et à utiliser la concentration pour déterminer la masse, les moles ou le volume des composants d'une solution.