Concentration et dilution : C = n/V, C₁V₁ = C₂V₂
La concentration molaire C = n/V s’exprime en mol/L et la concentration en masse Cm = m/V en g/L, les deux étant liées par Cm = C × M. Lors d’une dilution, la quantité de soluté se conserve : C₁V₁ = C₂V₂.
Mis à jour le 7 novembre 2026
Les deux concentrations
| Grandeur | Formule | Unités | Lien |
|---|---|---|---|
| concentration en quantité de matière (molaire) | C = n / V | mol/L (ou mol·L−1) | C = Cm / M |
| concentration en masse | Cm = m / V | g/L | Cm = C × M |
n en mol, m en g, V volume de solution en L, M masse molaire du soluté en g/mol. Le soluté est l’espèce dissoute, le solvant le liquide (souvent l’eau).
Préparer une solution par dissolution
| Étape | Formule ou geste |
|---|---|
| calculer la masse à peser | m = C × V × M (ou m = Cm × V) |
| peser le solide | balance, coupelle, tare |
| dissoudre | introduire dans une fiole jaugée du volume V, ajouter un peu d’eau, agiter |
| compléter | ajouter l’eau jusqu’au trait de jauge, boucher, homogénéiser |
Exemple : 100 mL de solution de NaCl à 0,10 mol/L : m = 0,10 × 0,100 × 58,5 = 0,585 g.
Diluer une solution
| Notion | Formule | Remarque |
|---|---|---|
| conservation de la quantité de matière | C1 V1 = C2 V2 | 1 : solution mère prélevée ; 2 : solution fille obtenue |
| facteur de dilution | F = C1 / C2 = V2 / V1 | F > 1 ; « diluer 10 fois » signifie F = 10 |
| volume à prélever | V1 = C2 V2 / C1 | pipette jaugée ou graduée, puis fiole jaugée de volume V2 |
Exemple : obtenir 100 mL à 0,10 mol/L à partir d’une solution à 1,0 mol/L : V1 = 0,10 × 100 / 1,0 = 10 mL, complétés à 100 mL avec de l’eau distillée (F = 10).
Autres expressions
| Grandeur | Formule | Exemple |
|---|---|---|
| conversion mg/L ↔ mol/L | C = Cm / M | Cm = 5,85 g/L de NaCl ⇒ C = 5,85 / 58,5 = 0,100 mol/L |
Exemples
| Question | Calcul | Résultat |
|---|---|---|
| C d’une solution contenant 0,020 mol dans 250 mL | 0,020 / 0,250 | 0,080 mol/L |
| Cm de 4,0 g de glucose dans 500 mL | 4,0 / 0,500 | 8,0 g/L |
| C correspondante (M = 180 g/mol) | 8,0 / 180 | 0,044 mol/L |
| dilution de 20 mL à 0,50 mol/L dans 200 mL | C2 = 0,50 × 20 / 200 | 0,050 mol/L (F = 10) |
Erreurs fréquentes
- Erreur : V en mL dans C = n / V pour obtenir des mol/L → Correct : convertir en litres (250 mL = 0,250 L).
- Erreur : C<sub>1</sub> V<sub>1</sub> = C<sub>2</sub> V<sub>2</sub> avec V<sub>2</sub> = volume d’eau ajouté → Correct : V<sub>2</sub> est le volume total de la solution fille.
- Erreur : confondre C (mol/L) et C<sub>m</sub> (g/L) → Correct : C<sub>m</sub> = C × M.
- Erreur : « diluer 10 fois » compris comme ajouter 10 mL d’eau → Correct : le volume final est 10 fois le volume prélevé.
- Erreur : V = volume de solvant → Correct : V est le volume de la solution (soluté + solvant), d’où l’usage de la fiole jaugée.
À retenir
C = n/V en mol/L, Cm = m/V en g/L, et Cm = C × M pour passer de l’une à l’autre. Diluer, c’est garder la même quantité de soluté dans plus de volume : C₁V₁ = C₂V₂, le facteur de dilution étant V₂/V₁.
Voir aussi
- Quantité de matière et mole : n = m/M, n = N/NAFiches · Physique-chimie
- Unités SI et préfixes : tableau de yocto à yottaFiches · Physique-chimie
- Constantes physiques : tableau des valeursFiches · Physique-chimie
- Proportionnalité et règle de trois : méthodesFiches · Calcul et maths collège
- Physique-chimie : formulaires et fiches mémoFiches · domaine