Concentration massique

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La concentration massique ou concentration pondérale d'un soluté i est le rapport entre la masse mi du soluté et le volume V de solution. Plutôt que τ (tau en grec) ou cm (notation la plus couramment utilisée en chimie), le Bureau international des poids et mesures (BIPM) recommande d'utiliser la notation ρi ou γi[1]. Elle peut être désignée comme masse volumique partielle, ou densité massique partielle, du soluté i dans la solution.

\rho_i = \frac {m_i}{\mathrm V}   ou   \gamma_i = \frac {m_i}{\mathrm V}

Unités de mesure[modifier | modifier le code]

L'unité de mesure du SI (système international) est le kilogramme par mètre cube (kg·m−3). Le gramme est l'unité conventionnelle de la masse en chimie (le kilogramme est réservé à la physique). Toutefois, les unités plus pratiques g/L et g/100 mL sont utilisées. Cela dit, l'équation 1 g/L = 1 kg/m3 (ou 1 kg·m-3) est en fait inexacte en physique. [citation nécessaire]

Propriétés[modifier | modifier le code]

Somme des concentrations massiques[modifier | modifier le code]

La somme des concentrations massiques des composants d'une solution (y compris le solvant) est égale à la masse volumique (densité massique) de la solution. Pour le démontrer, il suffit de diviser la somme des masses des composants par le volume de la solution d'où

\rho = \sum_i  \rho_i.

Grandeurs liées[modifier | modifier le code]

Relation entre concentration massique et concentration molaire[modifier | modifier le code]

La relation suivante relie la concentration massique du soluté i de masse molaire Mi à sa concentration molaire ci

\rho_i = c_i \cdot \mathrm M_i.

Pour le démontrer, il suffit de faire le bilan de masse de la quantité de matière ni de i.

\rho_i = \frac {m_i}{\mathrm V} = \frac {n_i \cdot \mathrm M_i}{\mathrm V} = \frac {n_i}{\mathrm V} \cdot \mathrm M_i = c_i \cdot \mathrm M_i

Fraction molaire[modifier | modifier le code]

La conversion vers la fraction molaire xi est donnée par

x_i = \frac{\rho_i}{\rho} \cdot \frac{\mathrm M}{\mathrm M_i}

où M est la masse molaire moyenne du mélange.

Fraction massique[modifier | modifier le code]

La conversion vers la fraction massique wi est donnée par

w_i = \frac{\rho_i}{\rho}

Références[modifier | modifier le code]

  1. [PDF] Brochure du Système international d'unités, 8e éd., 2006, p. 31

Articles connexes[modifier | modifier le code]