Relation entre pourcentage et concentration molaire

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wqsde
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Relation entre pourcentage et concentration molaire

Messagepar wqsde » 29 Jan 2012, 00:12

Bonsoir :salut:
Sur les bouteilles de diverses solutions commerciales, la concentration est exprimée en pourcentage, ex : hypochlorite de sodium 2,6 %, chlorure d'hydtogène 23%. À quoi correspondent ces pourcentages ? Et donc comment calculer la concentration molaire de ces produits ? Merci
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ecolami
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Re: Relation entre pourcentage et concentration molaire

Messagepar ecolami » 29 Jan 2012, 01:19

Bonsoir,
Ce sont des pourcentages massiques. Donc il faut connaitre les densités pour pouvoir remonter aux concentrations molaires.
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alexchimiste
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Re: Relation entre pourcentage et concentration molaire

Messagepar alexchimiste » 29 Jan 2012, 10:10

wqsde a écrit :Bonsoir :salut:
Sur les bouteilles de diverses solutions commerciales, la concentration est exprimée en pourcentage, ex : hypochlorite de sodium 2,6 %, chlorure d'hydtogène 23%. À quoi correspondent ces pourcentages ? Et donc comment calculer la concentration molaire de ces produits ? Merci


Exemple le plus pertinent pour de l'acide chlorhydrique à 37% dont je connais les caractéristiques de tête... Densité : 1,19 g/mL, masse molaire de HCl : 36,45 g/mol. Pour calculer la masse de chlorure d'hydrogène présent dans la solution, un litre de cette solution pèse 1190 grammes, 37% est du chlorure d'hydrogène. Soit 0,37*1190=440,3 g de chlorure d'hydrogène sous forme gazeuse y sont dissous.
Cette masse donne pour quantité de matière : 440,3/36,45=12,08 mol.
Étant donné que celle quantité de matière est dans un volume total de 1 litre, la concentration est 12,08/1=12,08 mol/L.

wqsde
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Re: Relation entre pourcentage et concentration molaire

Messagepar wqsde » 29 Jan 2012, 12:12

Merci pour vos réponses. Mais on ne peut pas calculer les densités en conaissant les pourcentages massiques, même en conaissant les densités des constituants, et elles ne sont presque jamais affichées sur les étiquettes...
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Re: Relation entre pourcentage et concentration molaire

Messagepar alexchimiste » 29 Jan 2012, 16:11

wqsde a écrit :Merci pour vos réponses. Mais on ne peut pas calculer les densités en conaissant les pourcentages massiques, même en conaissant les densités des constituants, et elles ne sont presque jamais affichées sur les étiquettes...


Ha non, ça ne se calcule pas ainsi, ça se calcule à partir de la relation masse volumique = masse/volume. En général tu prends une fiole de 100 mL (ou plus petit volume) et tu fais sa tare, tu la remplis jusqu'au trait de jauge avec ton liquide, et tu la pèse pleine. Tu soustrais à ta masse la tare de la fiole, tu obtient la masse du volume de liquide, et tu divises cette masse par le volume, hop, voilà la masse volumique (ou densité).

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Re: Relation entre pourcentage et concentration molaire

Messagepar thadrien » 04 Fév 2012, 03:00

ecolami a écrit :Ce sont des pourcentages massiques. Donc il faut connaitre les densités pour pouvoir remonter aux concentrations molaires.


Pour certains produits, on utilise des pourcentages volumiques.

Selon l'IUPAC, le pourcentage volumique, est le ratio entre le volume du composant divisé par la somme des volumes de tous les composants, qui n'est PAS égale au volume total, à cause de tous les effets de contraction/dilatation volumiques lors des mélanges. Et c'est la que le bas blesse... certains croient que le pourcentage volumique est le ratio du volume du composant sur le volume total. D'autres encore méprisent totalement ces effets. :pfff:

Soyons clairs : les pourcentages en chimie, c'est un bordel monstre ! On ne sait jamais exactement de quoi on parle ! La première chose que fait un chimiste quand il a un pourcentage, c'est de le convertir en mol/L.
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Re: Relation entre pourcentage et concentration molaire

Messagepar wqsde » 04 Fév 2012, 12:12

Bonjour :salut:
Je me demandais si il n'était pas possible de calculer la densité d'une solution si on connait la densité du solvant, et la densité de la solution à une certaine concentration :
d=densité de la solution, c=pourcentage massique, s=densité du solvant et k=constante (différente pour chaque espèce chimique)
Cela donnerait : c*k+s=d
(droite ou l'ordonnée à l'origine est la densité du solvant)
Par exemple, pour une solution aqueuse d'acide sulfurique : on sait que la densité de l'eau est de 1, donc s=1, et que de l'acide sulfurique à 96 % a une densité de 1,84. Avec ces données, on peut calculer k :
0,96*k+1=1,84 donc k=0,875

Par exemple, si on veut calculer la densité d'une solution aqueuse d'acide sulfurique à 37 % :
0,37*0,875+1=1,32

Est ce que quelqun sait si cette méthode fonctionne ? merci
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Re: Relation entre pourcentage et concentration molaire

Messagepar thadrien » 05 Fév 2012, 00:13

Bonjour,

Je ne pense pas que cela fonctionne, car la relation n'est pas une simple relation linéaire.

Il me semble que l'ISRN dans ses fiches de sécurité, mais aussi d'autres sites, proposent des tables avec la densité en fonction de la concentration. Je t'invite à tracer une telle courbe à partir de ces tables pour voir la forme qu'elle a. Ensuite, tu pourras toujours essayer de deviner quelle équation mathématique correspond le mieux. :salut:
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Re: Relation entre pourcentage et concentration molaire

Messagepar ecolami » 05 Fév 2012, 00:27

Bonsoir,
Quand la mise en solution se fait avec un dégagement ou une absorption de chaleur le volume final est modifié: en moins si ça chauffe et en plus si ça refroidit. Pour donner un exemple 15Ml d'eau et 15Ml d'acide sulfurique concentré =29Ml d'acide à 50%.
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Re: Relation entre pourcentage et concentration molaire

Messagepar wqsde » 05 Fév 2012, 00:38

Bonsoir :salut:
Est ce que ce n'est pas putôt le contraire (quand une solution chauffe le volume augmente) #-/ ? Par exemple, le volume d'alcool (ou de mercure) dans un thermomètre augmente avec la chaleur.
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Re: Relation entre pourcentage et concentration molaire

Messagepar Paradox » 05 Fév 2012, 01:19

En effet, mais là n'est pas la question.
Le fait que la dissolution soit exothermique traduit le fait que l'état dissous est plus stable que l'état pur du fait d'interactions liantes avec le solvant. On aura donc un système plus compact que ne l'aurait été l'addition des deux sans interaction. Du moins après refroidissement :+1:

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Re: Relation entre pourcentage et concentration molaire

Messagepar alexchimiste » 05 Fév 2012, 09:32

wqsde a écrit :Bonjour :salut:
Je me demandais si il n'était pas possible de calculer la densité d'une solution si on connait la densité du solvant, et la densité de la solution à une certaine concentration :
d=densité de la solution, c=pourcentage massique, s=densité du solvant et k=constante (différente pour chaque espèce chimique)
Cela donnerait : c*k+s=d
(droite ou l'ordonnée à l'origine est la densité du solvant)
Par exemple, pour une solution aqueuse d'acide sulfurique : on sait que la densité de l'eau est de 1, donc s=1, et que de l'acide sulfurique à 96 % a une densité de 1,84. Avec ces données, on peut calculer k :
0,96*k+1=1,84 donc k=0,875

Par exemple, si on veut calculer la densité d'une solution aqueuse d'acide sulfurique à 37 % :
0,37*0,875+1=1,32

Est ce que quelqun sait si cette méthode fonctionne ? merci


C'est en général hasardeux de se lancer dans pareils calculs en chimie, excepté les absorbances selon Beer-Lambert, très peu de situations présentent de linéarité. Les seules maths utilisées en chimie, c'est la règle de 3 ! :-D


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