6
3 La molalité
1. EN QUELQUES MOTS ...
La molalité, comme la concentration ou la fraction molaire, est une grandeur de composition.
Elle se définit généralement pour une solution contenant une espèce majoritaire (le solvant)
et une ou plusieurs espèces minoritaires (les solutés) (Fiches 2 et 7).
2. CE QU’IL FAUT RETENIR…
a) Définition
La molalité d’un constituant « i » est définie comme la quantité de matière de « i » rapportée
à la masse de solvant. Son unité est la mole par kilogramme (mol.kg -1 ) et elle se note normalement « m i ». Cependant, la confusion évidente que l’on peut avoir avec la masse entraîne
l’utilisation d’autres notations pas toujours universelles. Nous choisirons dans cette fiche la
notation « b i » suggérée par l’IUPAC.
b) Relation avec les autres grandeurs de composition
Les relations entre molalité et concentration molaire ou entre molalité et fraction molaire ne
sont pas simples. A titre d’exemple, on donne la relation entre C i et b i :
c) Pourquoi la molalité ?
Non impliquée dans une relation simple avec la concentration, la molalité est également une
grandeur difficile à se représenter puisque contrairement à la concentration ou à la fraction
molaire, elle ne représente pas le soluté « i » comme une proportion de la solution (solvant
+ soluté(s)). Elle n’en reste pas moins très importante pour deux raisons qui tiennent à la réalisation expérimentale de la solution.
c l’erreur sur la masse est en général moindre que celle sur le volume. La molalité sera donc
plus juste que la concentration.
c les interactions entre soluté et solvant peuvent provoquer, lors de l’élaboration du mélange,
une modification du volume total par rapport à ce qui est attendu. Dans ce cas, la molalité,
qui ne dépend pas du volume, n’est pas affectée et reste plus juste que la concentration.
3. EN PRATIQUE…
c À 25 ˚C, on considère un mélange eau/méthanol à 34% en masse de méthanol dont la masse
volumique est de 945 g.L –1 et dont on souhaite calculer la molalité du soluté.
n i : quantité de matière du soluté « i » (mol)
m solvant : masse du solvant (kg)
b i : molalité (mol.kg -1 )
C i : concentration de « i » (mol.L -1 )
b i : molalité de « i » (mol.kg -1 )
M i : masse moléculaire de « i » (g.mol -1 )
ρ : masse volumique de la solution (kg.L -1 )
(Fiche 5)
b i
n i
m solvant
---------------- -
=
C i
b i ρ
×
1 b i 10
3
– M i
×
+
------------------------------------=
9782100562862-Verchier.fm Page 6 Jeudi, 17. mars 2011 12:11 12
3 La molalité
1. EN QUELQUES MOTS ...
La molalité, comme la concentration ou la fraction molaire, est une grandeur de composition.
Elle se définit généralement pour une solution contenant une espèce majoritaire (le solvant)
et une ou plusieurs espèces minoritaires (les solutés) (Fiches 2 et 7).
2. CE QU’IL FAUT RETENIR…
a) Définition
La molalité d’un constituant « i » est définie comme la quantité de matière de « i » rapportée
à la masse de solvant. Son unité est la mole par kilogramme (mol.kg -1 ) et elle se note normalement « m i ». Cependant, la confusion évidente que l’on peut avoir avec la masse entraîne
l’utilisation d’autres notations pas toujours universelles. Nous choisirons dans cette fiche la
notation « b i » suggérée par l’IUPAC.
b) Relation avec les autres grandeurs de composition
Les relations entre molalité et concentration molaire ou entre molalité et fraction molaire ne
sont pas simples. A titre d’exemple, on donne la relation entre C i et b i :
c) Pourquoi la molalité ?
Non impliquée dans une relation simple avec la concentration, la molalité est également une
grandeur difficile à se représenter puisque contrairement à la concentration ou à la fraction
molaire, elle ne représente pas le soluté « i » comme une proportion de la solution (solvant
+ soluté(s)). Elle n’en reste pas moins très importante pour deux raisons qui tiennent à la réalisation expérimentale de la solution.
c l’erreur sur la masse est en général moindre que celle sur le volume. La molalité sera donc
plus juste que la concentration.
c les interactions entre soluté et solvant peuvent provoquer, lors de l’élaboration du mélange,
une modification du volume total par rapport à ce qui est attendu. Dans ce cas, la molalité,
qui ne dépend pas du volume, n’est pas affectée et reste plus juste que la concentration.
3. EN PRATIQUE…
c À 25 ˚C, on considère un mélange eau/méthanol à 34% en masse de méthanol dont la masse
volumique est de 945 g.L –1 et dont on souhaite calculer la molalité du soluté.
n i : quantité de matière du soluté « i » (mol)
m solvant : masse du solvant (kg)
b i : molalité (mol.kg -1 )
C i : concentration de « i » (mol.L -1 )
b i : molalité de « i » (mol.kg -1 )
M i : masse moléculaire de « i » (g.mol -1 )
ρ : masse volumique de la solution (kg.L -1 )
(Fiche 5)
b i
n i
m solvant
---------------- -
=
C i
b i ρ
×
1 b i 10
3
– M i
×
+
------------------------------------=
9782100562862-Verchier.fm Page 6 Jeudi, 17. mars 2011 12:11 12