Entrez les trois valeurs connues parmi la masse de soluté m, la masse molaire M, le volume de solution V et la concentration molaire c. Celle que vous laissez vide est calculée. Choisissez l’unité de chaque champ (les unités différentes sont converties automatiquement).
Table des matières
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Ce que vous pouvez faire sur cette page
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À quoi sert ce calcul ?
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Mode d'emploi
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Formule
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Symboles et termes
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Ce qu’il est utile de savoir avant de commencer
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Calculer avec Excel
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Calculer avec Google Sheets
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Calculer avec Python
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Écrire la formule en LaTeX et autres langages mathématiques (à copier-coller)
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Faire faire le calcul par ChatGPT
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Les atouts de DataChef
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Fonctions connexes
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Liste des calculatrices NumberChef
Ce que vous pouvez faire sur cette page
- Entrez trois valeurs parmi la masse de soluté \(m\), la masse molaire \(M\), le volume de solution \(V\) et la concentration molaire \(c\) : celle que vous laissez vide est calculée
- Chaque champ a son unité (masse : g, mg, kg ; volume : L, mL, m³, cm³ ; concentration molaire : mol/L, mmol/L, μmol/L, mol/m³). Les unités différentes sont converties automatiquement
- Le résultat indique toujours aussi la quantité de matière de soluté (mol) et la concentration massique (g/L)
- Directement utilisable pour les TP et les comptes rendus, par exemple « Quelle masse de sel faut-il pour préparer 2 L d’eau salée à 0,5 mol/L ? »
- Une explication simple des formules et des formules à copier-coller pour Excel, Google Sheets et Python sont réunies sur cette page
À quoi sert ce calcul ?
« Préparer 500 mL d’eau salée à 0,1 mol/L » est l’un des premiers calculs que l’on rencontre en TP au lycée ou à l’université. La masse nécessaire est masse = concentration molaire × masse molaire × volume, soit \(0{,}1 \times 58{,}44 \times 0{,}5 \approx 2{,}92\) g. On la pèse, on la dissout dans de l’eau et on complète une fiole jaugée jusqu’à exactement 500 mL.
Préparer des solutions fait partie de toute expérience de chimie, et cette formule en est la base.
Le sérum physiologique, utilisé dans les perfusions, contient 9 g de sel dissous dans de l’eau pour 1 L au total (9 g/L, soit 0,9 %). En concentration molaire, cela fait \(9 \div 58{,}44 \approx 0{,}154\) mol/L. Cette concentration est choisie pour que sa pression osmotique soit à peu près celle des liquides du corps.
La gestion des concentrations des perfusions et des médicaments à l’hôpital repose sur ce genre de calcul (les doses réelles sont décidées par les médecins et les pharmaciens).
Si un jus contient 45 g de glucose (masse molaire 180,16 g/mol) par litre, sa concentration molaire est de \(45 \div 180{,}16 \approx 0{,}25\) mol/L.
En comparant en grammes (concentration massique), les molécules lourdes semblent plus nombreuses ; la concentration molaire, elle, compare le nombre de molécules dissoutes. Le goût sucré et la pression osmotique dépendent du nombre de molécules : ce point de vue est utile pour concevoir des aliments.
Les analyses d’eau donnent souvent leurs résultats en mg/L (une concentration massique), comme « calcium 20 mg/L », et les chimistes les convertissent en concentration molaire. Pour le calcium (masse molaire 40,08 g/mol), 20 mg/L font \(0{,}02 \div 40{,}08 \approx 0{,}0005\) mol/L, soit environ 0,5 mmol/L.
La comparaison aux normes environnementales et le calcul de la dureté de l’eau reposent sur cette conversion.
En culture hors-sol de tomates ou de fraises, on contrôle la concentration des engrais pendant la croissance des plantes. Par exemple, dissoudre 10,11 g de nitrate de potassium (KNO₃, masse molaire 101,1 g/mol) par litre donne exactement \(10{,}11 \div 101{,}1 = 0{,}1\) mol/L.
Pour les nutriments, c’est le nombre d’ions qui compte : la recherche et les recettes de solutions nutritives gèrent donc généralement les concentrations en concentration molaire (mmol/L).
Formule
Symboles et termes
Symboles
| \(c\) | c | La concentration molaire : la quantité de matière de soluté dans 1 L de solution. C’est l’initiale de « concentration ». On l’écrit aussi \(C\). (Exemple : pour de l’eau salée à 0,5 mol/L, \(c = 0{,}5\) mol/L) |
| \(n\) | n | La quantité de matière. Elle compte les particules (molécules, ions…) en prenant le nombre d’Avogadro (environ 6,02×10²³) comme 1 mol. Son unité est la mole (mol). |
| \(m\) | m minuscule | La masse de soluté, la quantité de ce que l’on dissout, mesurée sur une balance. C’est l’initiale de « masse ». Son unité est le g, par exemple. |
| \(M\) | M majuscule | La masse molaire : la masse de 1 mol de la substance (g/mol). Elle a la même valeur numérique que la masse moléculaire relative. (Exemple : l’eau a 18,02 g/mol.) Attention à ne pas la confondre avec le \(m\) minuscule (la masse). |
| \(V\) | v | Le volume de solution, celui de tout le liquide après dissolution. C’est l’initiale de « volume ». Son unité est le L ou le mL, par exemple. |
| mol/L | mole par litre | L’unité de concentration molaire : combien de moles sont dissoutes dans 1 L de solution. On la note parfois M, comme « 1 M » ou « 0,5 M » (surtout dans les laboratoires et les documents en anglais). Ce M n’a rien à voir avec le symbole \(M\) de la masse molaire : attention. |
| g/mol | gramme par mole | L’unité de masse molaire : combien de grammes il y a dans 1 mol. |
| g/L | gramme par litre | L’unité de concentration massique : combien de grammes sont dissous dans 1 L de solution. Ce calculateur l’indique pour information. |
Termes
| mole (mol) | L’unité de quantité de matière. Comme 12 œufs font « 1 douzaine », environ 6,02×10²³ particules (molécules, ions…) font « 1 mol ». Les atomes et les molécules sont bien trop petits pour être comptés un par un, mais en les comptant par ces énormes paquets, on les relie aux grammes que l’on pèse sur une balance. |
| quantité de matière | Une quantité exprimée en mol, fondée sur le nombre de particules. C’est une autre grandeur que la masse (g). Les réactions chimiques se font entre particules : on fait donc les calculs de réaction avec des quantités de matière, pas avec des grammes. Les nouveaux programmes appellent aussi la concentration molaire « concentration en quantité de matière ». |
| nombre d’Avogadro (constante d’Avogadro) | Le nombre de particules dans 1 mol, environ 6,02×10²³. Précisément, il est défini par la constante d’Avogadro \(N_A = 6{,}022\,140\,76 \times 10^{23}\ \mathrm{mol^{-1}}\). |
| masse moléculaire relative | Le nombre de fois qu’une molécule est plus lourde que 1/12 d’un atome de carbone 12 (sans unité). C’est la somme des masses atomiques des atomes de la molécule : pour l’eau (H₂O), 1,008 × 2 + 16,00 ≈ 18,02. Pour les substances qui ne forment pas de molécules, comme le sel de table (NaCl), on fait la même somme à partir de la formule chimique. |
| formule chimique | L’écriture qui indique les atomes (ou les ions) qui composent une substance et leur nombre, comme H₂O ou NaCl. Même pour un solide ionique comme le sel de table, on calcule la masse molaire en additionnant les masses molaires atomiques de la formule (NaCl : 22,99 + 35,45 ≈ 58,44 g/mol), et on peut l’entrer dans le champ « Masse molaire » de cette page. |
| masse molaire | La masse de 1 mol d’une substance (g/mol). C’est la masse moléculaire relative à laquelle on ajoute l’unité g/mol : « masse moléculaire relative de l’eau 18,02 → masse molaire de l’eau 18,02 g/mol → 1 mol d’eau pèse 18,02 g ». |
| concentration molaire (concentration en quantité de matière) | Une concentration exprimée en moles de soluté par litre de solution (mol/L). Elle est aussi appelée concentration en quantité de matière. C’est la concentration de référence au lycée, et son atout est de se relier directement aux calculs de réaction. |
| concentration massique (concentration en masse) | Une concentration exprimée en grammes de soluté par litre de solution (g/L). Elle vaut la concentration molaire × la masse molaire. Les analyses d’eau utilisent souvent une unité de la même famille, le mg/L (≈ ppm). |
| soluté | La substance dissoute. Dans l’eau salée, c’est le sel. Il se dissout dans le solvant (l’eau) pour former la solution (l’eau salée). |
| solvant | Le liquide qui dissout. Dans l’eau salée, c’est l’eau. Il dissout le soluté (le sel) pour former la solution (l’eau salée). |
| solution | Le mélange complet soluté + solvant. Pour l’eau salée, c’est l’eau salée elle-même. Pour la concentration molaire, on utilise le volume de la solution. |
| pourcentage massique | Une concentration exprimée comme la masse de soluté en pourcentage de la masse de la solution (%). On l’appelle aussi titre massique. Pour la convertir en concentration molaire, il faut connaître la masse volumique de la solution : ce calculateur ne la traite donc pas. |
Ce qu’il est utile de savoir avant de commencer
Voici ce qui aide à utiliser le calcul de cette page en le comprenant vraiment, pas seulement en appuyant sur le bouton.
| Proportionnalité et grandeurs « par unité » (CM2-6e, 10-12 ans) |
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| Multiplier et diviser des nombres décimaux (CM2-6e, 10-12 ans) |
|
| Mélanges et solutions (physique-chimie, 5e-4e, 12-14 ans) |
|
| Atomes, molécules et formules chimiques (physique-chimie, 4e-3e, 13-15 ans) |
|
| La mole et la masse molaire (physique-chimie, 2de-1re, 15-17 ans) |
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Calculer avec Excel
| Quantité de matière de soluté n (mol) | 0,5 |
| Volume de solution V (L) | 2 |
| Concentration molaire c (mol/L) | =B1/B2 |
| Masse de soluté m (g) | 90 |
| Masse molaire M (g/mol) | 18 |
| Quantité de matière n (mol) | =B1/B2 |
| Masse de soluté m (g) | 100 |
| Masse molaire M (g/mol) | 58,44 |
| Volume de solution V (L) | 2 |
| Concentration molaire c (mol/L) | =B1/(B2*B3) |
| Concentration molaire c (mol/L) | 0,5 |
| Masse molaire M (g/mol) | 58,44 |
| Volume de solution V (L) | 2 |
| Masse de soluté m (g) | =B1*B2*B3 |
| Masse de soluté m (g) | 100 |
| Masse molaire M (g/mol) | 58,44 |
| Concentration molaire c (mol/L) | 0,5 |
| Volume de solution V (L) | =B1/(B2*B3) |
| Masse de soluté m (g) | 100 |
| Concentration molaire c (mol/L) | 0,5 |
| Volume de solution V (L) | 2 |
| Masse molaire M (g/mol) | =B1/(B2*B3) |
« =B1/(B2*B3) » signifie « diviser B1 par le produit de B2 et B3 » (« * » est la multiplication et « / » la division).
Par exemple, le premier tableau affiche 0,25 (mol/L) en B3, le deuxième 5 (mol) en B3, le troisième environ 0,856 (mol/L) en B4, le quatrième 58,44 (g) en B4, le cinquième environ 3,42 (L) en B4 et le sixième 100 (g/mol) en B4. Il suffit de remplacer les valeurs par les vôtres. Entrez-les en g, g/mol et L (convertissez d’abord les valeurs mesurées en mg ou en mL, avec 1 g = 1 000 mg et 1 L = 1 000 mL).
Calculer avec Google Sheets
| Quantité de matière de soluté n (mol) | 0,5 |
| Volume de solution V (L) | 2 |
| Concentration molaire c (mol/L) | =B1/B2 |
| Masse de soluté m (g) | 90 |
| Masse molaire M (g/mol) | 18 |
| Quantité de matière n (mol) | =B1/B2 |
| Masse de soluté m (g) | 100 |
| Masse molaire M (g/mol) | 58,44 |
| Volume de solution V (L) | 2 |
| Concentration molaire c (mol/L) | =B1/(B2*B3) |
| Concentration molaire c (mol/L) | 0,5 |
| Masse molaire M (g/mol) | 58,44 |
| Volume de solution V (L) | 2 |
| Masse de soluté m (g) | =B1*B2*B3 |
| Masse de soluté m (g) | 100 |
| Masse molaire M (g/mol) | 58,44 |
| Concentration molaire c (mol/L) | 0,5 |
| Volume de solution V (L) | =B1/(B2*B3) |
| Masse de soluté m (g) | 100 |
| Concentration molaire c (mol/L) | 0,5 |
| Volume de solution V (L) | 2 |
| Masse molaire M (g/mol) | =B1/(B2*B3) |
Calculer avec Python
mass = 100.0 # masse de soluté m (g)
molar_mass = 58.44 # masse molaire M (g/mol), valeur du sel de table NaCl
volume = 2.0 # volume de solution V (L)
moles = mass / molar_mass # quantité de matière n = m ÷ M (mol)
molarity = moles / volume # concentration molaire c = n ÷ V (mol/L)
mass_concentration = mass / volume # concentration massique = m ÷ V (g/L)
print(f"Quantité de matière : {moles} mol")
print(f"Concentration molaire : {molarity} mol/L")
print(f"Concentration massique : {mass_concentration} g/L")
# Vérification à rebours : masse m = c × M × V, volume V = m ÷ (M × c)
mass_check = molarity * molar_mass * volume
volume_check = mass / (molar_mass * molarity)
print(f"Vérification (masse) : {mass_check} g")
print(f"Vérification (volume) : {volume_check} L")
Écrire la formule en LaTeX et autres langages mathématiques (à copier-coller)
c = n ÷ V
c = \dfrac{n}{V}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>c</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac><mi>n</mi><mi>V</mi></mfrac>
</mrow>
</math>
c = n/V
n/V
c := n/V;
c = n/V;
c = n/V
n = m ÷ M
n = \dfrac{m}{M}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>n</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac><mi>m</mi><mi>M</mi></mfrac>
</mrow>
</math>
n = m/M
m/M
n := m/M;
n = m/M;
n = m/M
c = m ÷ (M × V)
c = \dfrac{m}{M V}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>c</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mi>m</mi>
<mrow><mi>M</mi><mo>⁢</mo><mi>V</mi></mrow>
</mfrac>
</mrow>
</math>
c = m/(M V)
m/(M*V)
c := m/(M*V);
c = m/(M*V);
c = m/(M V)
m = c × M × V
m = c M V
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>m</mi>
<mo>=</mo>
<mi>c</mi>
<mo>⁢</mo>
<mi>M</mi>
<mo>⁢</mo>
<mi>V</mi>
</mrow>
</math>
m = c M V
c*M*V
m := c*M*V;
m = c*M*V;
m = cMV
V = m ÷ (M × c)
V = \dfrac{m}{M c}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>V</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mi>m</mi>
<mrow><mi>M</mi><mo>⁢</mo><mi>c</mi></mrow>
</mfrac>
</mrow>
</math>
V = m/(M c)
m/(M*c)
V := m/(M*c);
V = m/(M*c);
V = m/(Mc)
M = m ÷ (c × V)
M = \dfrac{m}{c V}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>M</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mi>m</mi>
<mrow><mi>c</mi><mo>⁢</mo><mi>V</mi></mrow>
</mfrac>
</mrow>
</math>
M = m/(c V)
m/(c*V)
M := m/(c*V);
M = m/(c*V);
M = m/(cV)
Faire faire le calcul par ChatGPT
Tu es un assistant de calcul de concentration molaire. Fais le calcul suivant en exécutant réellement du code Python, et appuie ta réponse uniquement sur les nombres obtenus à l’exécution (ne réponds pas de tête ni au jugé). On a dissous 100 g de sel de table (NaCl, masse molaire 58,44 g/mol) dans de l’eau et complété à exactement 2 L. Avec la formule de la concentration molaire c = m ÷ (M × V), calcule : 1. La concentration molaire de cette eau salée (mol/L) 2. La quantité de matière de sel dissous (mol) 3. La masse du même sel (g) nécessaire pour préparer 2 L d’eau salée à 0,5 mol/L Indique les formules utilisées et les nombres obtenus à l’exécution.
Mode d'emploi
-
1Saisissez vos nombresTapez les nombres à calculer dans les champs de saisie
-
2CalculezAppuyez sur le bouton « Calculer »
-
3Lisez le résultatLe résultat s’affiche aussitôt. La même page explique aussi le raisonnement et la formule
Les atouts de DataChef
Aucune compétence requise – simple et intuitif
Aucune donnée personnelle nécessaire
Le fichier est supprimé automatiquement après le téléchargement
Aucune mention de crédit nécessaire
Aucune autorisation préalable nécessaire