Calculateur de molalité

La molalité, une unité de concentration importante en chimie, définit le nombre de moles de soluté par kilogramme de solvant. Contrairement à la molarité, qui dépend du volume de la solution, la molalité repose uniquement sur la masse du solvant, ce qui la rend particulièrement utile dans des scénarios où la température et la pression peuvent fluctuer, car ces conditions affectent le volume mais pas la masse.

Contexte historique

La molalité a été introduite comme alternative à la molarité afin d’offrir une manière indépendante de la température d’exprimer la concentration d’une solution. Elle est particulièrement utile dans les études des propriétés colligatives, qui dépendent du nombre de particules de soluté plutôt que de leur identité.

Formule de calcul

La formule de calcul de la molalité \(m\) est :

\[ m = \frac{n{\text{soluté}}}{m{\text{solvant}}} \]

où :

• \(m\) est la molalité en moles par kilogramme (mol/kg),
• \(n_{\text{soluté}}\) est la quantité de soluté en moles,
• \(m_{\text{solvant}}\) est la masse du solvant en kilogrammes.

Exemple de calcul

Imaginons : nous dissolvons 5 grammes de chlorure de sodium (NaCl) dans 2 kilogrammes d’eau. La masse molaire du NaCl est de 58,44 g/mol. La molalité est calculée ainsi :

\[ m = \frac{\frac{5\, \text{g}}{58.44\, \text{g/mol}}}{2\, \text{kg}} \approx 0.0428\, \text{mol/kg} \]

Importance et scénarios d’utilisation

La molalité est cruciale dans l’étude des propriétés colligatives, telles que l’élévation du point d’ébullition et la dépression du point de congélation, dont l’effet dépend de la quantité de particules de soluté dans un solvant. Elle est également utile dans les scénarios où des changements de température ou de pression sont impliqués, car elle reste inchangée dans ces conditions.

Questions fréquentes

1. Quelle est la différence entre la molarité et la molalité ?

   • La molarité est la concentration d’une solution exprimée en moles de soluté par litre de solution, ce qui peut varier en fonction de la température. La molalité, quant à elle, mesure les moles de soluté par kilogramme de solvant et n’est pas affectée par les variations de température ou de pression.

2. Pourquoi la molalité est-elle utilisée au lieu de la molarité dans certains calculs ?

   • La molalité est utilisée dans les calculs impliquant les propriétés colligatives car elle est indépendante de la température et de la pression, ce qui fournit des mesures plus précises et cohérentes pour ces propriétés.

3. Comment la température affecte-t-elle la molalité ?

   • La température n’affecte pas la molalité car celle-ci est définie sur la base de la masse du solvant, qui ne change pas avec la température, contrairement aux mesures basées sur le volume, comme la molarité.

Cette calculatrice simplifie le processus de calcul de la molalité, ce qui permet aux étudiants, aux éducateurs et aux professionnels de déterminer avec précision la concentration de solutions, en particulier lorsqu’il s’agit d’expériences ou de calculs sensibles à la température.