Fraction molaire

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La fraction molaire est une grandeur intensive utilisée en chimie, en minéralogie et en métallurgie pour représenter la composition d'un mélange, d'une solution, d'un minéral ou d'un alliage. Représentant la proportion d'un composant (aussi appelé ingrédient ou constituant) dans le mélange, la fraction molaire x est comprise entre 0 et 1.

Définitions[modifier | modifier le code]

Fraction molaire[modifier | modifier le code]

La fraction molaire xi d'un composant i est égale au rapport d'une quantité de matière ni de ce composant sur le nombre total de quantité de matière ntot du mélange. Il s'agit donc d'une fraction de quantité de matière qui est une grandeur sans dimension.

L'unité de mesure usuelle étant la mole (unité SI), l'usage veut qu'on parle de fraction molaire.

Pourcentage molaire[modifier | modifier le code]

En multipliant la fraction molaire par 100, on obtient le pourcentage molaire, noté pour lever toute ambiguité, « % mol » (unité adimensionnelle) :

.

La somme des pourcentages molaires des composants d'un mélange est, si la description est complète, égale à 100 % :

.

Cette contrainte, dite de fermeture, implique sur les plans mathématique et statistique, le recours à une approche algébrique non vectorielle, dite d'analyse des données compositionnelles (en).

Propriété[modifier | modifier le code]

Somme des fractions molaire xi[modifier | modifier le code]

La somme des fractions molaires des composants d'un mélange est égale à l'unité

.

Fraction atomique[modifier | modifier le code]

Quand les composants considérés sont des atomes, on parle de fraction atomique et de pourcentage atomique (noté % at).