Fiche 3 • La molalité
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Pour 1 kg (1 000 g) du mélange, on a respectivement 340 g de méthanol et 660 g d’eau. Sachant
que M(CH 3 OH) = 32,0 g.mol –1 et M(H 2 O) = 18,0 g.mol –1 , on déduit que n(CH 3 OH) = 10,6 mol
et n(H 2 O) = 36,7 mol. L’eau, majoritaire, est donc le solvant. Le méthanol est le soluté.
On a donc :
b CH 3
OH =
= 16,1 mol.kg –1
c À 25 ˚C, on considère deux solutions eau/méthanol. La première (34 % en masse de méthanol), dont la masse volumique est de 945 g.L –1 , correspond à une molalité en méthanol de
16,1 mol.kg –1 . La seconde (1 % en masse de méthanol), dont la masse volumique est de
996 g.L –1 , correspond à une molalité en méthanol de 0,32 mol.kg –1 . On souhaite comparer
les concentrations en méthanol dans les deux solutions. On a donc :
C CH 3
OH,1 =
= 10,1 mol.L –1
C CH 3
OH,2 =
= 0,32 mol.L –1
On remarque que pour la solution diluée (1 % en méthanol), concentration et molalité ont la
même valeur. En effet, si une solution aqueuse contient des solutés en très faible quantité
alors d’une part la masse volumique de la solution sera voisine de celle de l’eau pure
(ρ ≈ 1 kg.L -1 ) et d’autre part la masse de la solution proviendra essentiellement de l’eau,
d’où :
m solution Ӎ m eau = m solvant
⇒ m solvant (en kg) ϵ V(en L)
≈ 1 kg.L –1
Diviser la quantité de matière de « i » par V ou la masse du solvant revient alors au même.
D’où la règle suivante : pour une solution aqueuse diluée, concentration (en mol.L –1 ) et molalité (en mol.kg -1 ) possèdent la même valeur numérique.
n CH 3 OH
m H 2 O
----------------10,6
660 10
3
–
⋅
----------------------- -
=
b CH 3 OH,1 ρ 1
×
1 b CH 3 OH,1 10
3
–
M CH 3 OH
×
×
+
------------------------------------------------------------------------16,1 945 10
3
–
⋅
×
1 16,1
+
1 0
3
–
32,0
×
×
----------------------------------------------------=
b CH 3 OH,1 ρ 1
×
1 b CH 3 OH,1
+
1 0
3
–
M CH 3 OH
×
×
------------------------------------------------------------------------0,32 996 10
3
–
⋅
×
1 0,32
+
1 0
3
–
32,0
×
×
----------------------------------------------------=
ρ
m solution
V
----------------- -
=
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Pour 1 kg (1 000 g) du mélange, on a respectivement 340 g de méthanol et 660 g d’eau. Sachant
que M(CH 3 OH) = 32,0 g.mol –1 et M(H 2 O) = 18,0 g.mol –1 , on déduit que n(CH 3 OH) = 10,6 mol
et n(H 2 O) = 36,7 mol. L’eau, majoritaire, est donc le solvant. Le méthanol est le soluté.
On a donc :
b CH 3
OH =
= 16,1 mol.kg –1
c À 25 ˚C, on considère deux solutions eau/méthanol. La première (34 % en masse de méthanol), dont la masse volumique est de 945 g.L –1 , correspond à une molalité en méthanol de
16,1 mol.kg –1 . La seconde (1 % en masse de méthanol), dont la masse volumique est de
996 g.L –1 , correspond à une molalité en méthanol de 0,32 mol.kg –1 . On souhaite comparer
les concentrations en méthanol dans les deux solutions. On a donc :
C CH 3
OH,1 =
= 10,1 mol.L –1
C CH 3
OH,2 =
= 0,32 mol.L –1
On remarque que pour la solution diluée (1 % en méthanol), concentration et molalité ont la
même valeur. En effet, si une solution aqueuse contient des solutés en très faible quantité
alors d’une part la masse volumique de la solution sera voisine de celle de l’eau pure
(ρ ≈ 1 kg.L -1 ) et d’autre part la masse de la solution proviendra essentiellement de l’eau,
d’où :
m solution Ӎ m eau = m solvant
⇒ m solvant (en kg) ϵ V(en L)
≈ 1 kg.L –1
Diviser la quantité de matière de « i » par V ou la masse du solvant revient alors au même.
D’où la règle suivante : pour une solution aqueuse diluée, concentration (en mol.L –1 ) et molalité (en mol.kg -1 ) possèdent la même valeur numérique.
n CH 3 OH
m H 2 O
----------------10,6
660 10
3
–
⋅
----------------------- -
=
b CH 3 OH,1 ρ 1
×
1 b CH 3 OH,1 10
3
–
M CH 3 OH
×
×
+
------------------------------------------------------------------------16,1 945 10
3
–
⋅
×
1 16,1
+
1 0
3
–
32,0
×
×
----------------------------------------------------=
b CH 3 OH,1 ρ 1
×
1 b CH 3 OH,1
+
1 0
3
–
M CH 3 OH
×
×
------------------------------------------------------------------------0,32 996 10
3
–
⋅
×
1 0,32
+
1 0
3
–
32,0
×
×
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ρ
m solution
V
----------------- -
=
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