La concentration massique est une quantité spécifiée pour chaque solution soluble dissoute, correspond au rapport entre la masse du solvant dissous et le volume total de la solution.
Sa valeur indique la valeur masse de la solution soluble contenue dans un litre de solution (ou dans un autre volume en fonction de l’unité utilisée)
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Par exemple :
- Un litre de solution d’eau salée avec une concentration massique de 60 g/L contient 60 grammes de sel.
- Un litre de solution de caféine d’une concentration massique de 20 mg/L contient 20 milligrammes de caféine.
Plan de l'article
Évaluation
La concentration de masse est marquée Cm. L’indice « m » (en « masse ») permet de le différencier de la molaire la concentration est simplement marquée « C ». Cette note peut être suivie du nom ou du type de produit chimique concerné marqué entre parenthèses.
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Par exemple, la concentration de masse de glucose peut être notée :
- simplement Cm s’il n’y a pas d’autres espèces chimiques ou s’il n’y a pas de confusion est possible.
- Cm (glucose)
- cm (C6H12O6)
formule
Si une solution volumique « V » contient une masse de « m » d’une espèce chimique, alors la concentration « Cm » de ce type de produit chimique dans cette solution est donné par la formule suivante :
Cm (produits chimiques) = m (produits chimiques) /V (solution)
Où :
- m est en gramme (m)
- V est en litre (L)
- Cm est gramme par litre (g/L ou G.L-1)
Exemple Une solution volumique de 500 mL a été obtenue en dissolvant 4,00 mg de diode, sa concentration est calculée à partir du rapport Cm= m/V Avec m = 4,00 mg et V = 0,500 L Soit Cm = 4 00/0,500 cm = 8,00 mg/l
Remarque Gram/litre est l’unité la plus courante, mais la concentration de masse peut être exprimée dans d’autres unités.
Unités de concentration de masse
L’unité de concentration de masse est le rapport d’une unité de masse à une unité de volume.
Le plus courant est le gramme par litre (g/L) qui est équivalent :
- milligramme par millilitre (mg/mL)
- par kilogramme par kilogramme (kg/kL)
- en gramme par décimètre cube (g/dm3)
- par kilogramme par mètre cube (kg/m3)
- milligramme par centimètre cube (mg/cm3)
Une autre unité commune est :milligramme par litre (mg/L) équivalent à :
- par gramme par millilitre (g/kL)
- microgrammes par millilitre (μg/L)
- milligramme par décimètre cube (mg/dm3)
- par gramme par mètre cube (g/m3)
Conversion
Étant donné que la concentration de masse est une quantité complexe (c’est le rapport de deux grandeurs élémentaires : masse et volume) ne peut pas être convertie directement, par exemple, il n’y a pas de conversion de commande.
Pour le convertir, vous devez :
- considérer la concentration massique Cm comme un rapport de masse « m » au volume « V »
- conversion de masse ‘m’
- convertir le volume « V »
- recalculer la concentration massique avec les valeurs de conversion de masse et de volume
Exemple Une solution de glucose à une concentration massique de 0,0321 kg/m3 nous voulons la convertir en milligramme par litre :
- On peut supposer que cette concentration correspond au rapport de masse m=0,0321 kg en volume V=1,00 m3
- conversion de masse 0,0321 kg = 32 103 mg
- conversion du volume 1,00 m3 = 1,00,103 dm3 = 1,00,103
- L densité recalculée avec de nouvelles valeurs Cm= 32,103/1,00,103 = 32,1 mg/L
Remarque Lorsque la masse soluble est faible par rapport au volume du solvant, on peut approcher que le volume de la solution correspond au volume du solvant. Il est parfois inévitable de faire cette approche d’un exercice dont la déclaration ne fournit pas le volume final.
Relation entre la concentration de masse et la concentration moléculaire
La masse « m » d’une substance soluble peut est exprimée par la quantité de substance ‘n’ et la masse molaire de M : m = Nm Par conséquent, la concentration de masse peut être exprimée dans la relation suivante : Cm = M/V Cm = (Nm) /V Cm = M. (N/V) Cependant, le rapport N/V correspond à la concentration molaire C à partir de laquelle :
Cm = M.C
ou
C = Cm/M
