La molarité est par litre de solution, pas par litre d'eau

La molarité bouge avec la température ; la molalité non

Le dénominateur est un volume, et les volumes se dilatent en chauffant : la même fiole contient le même nombre de moles à une concentration plus faible une fois chaude. C'est pourquoi une fiole jaugée porte une température d'étalonnage gravée à côté de sa capacité — le trait n'est exact qu'à cette température. La molalité, définie en moles par kilogramme de solvant, emploie une masse et ne bouge donc pas du tout ; voilà pourquoi c'est elle qui apparaît dans les calculs de point de congélation et d'ébullition. Pour de la chimie de paillasse à température ambiante, l'écart passe généralement sous les autres erreurs ; pour tout ce qui est chauffé, réfrigéré ou précis, non.

Les moles sont l'étape qu'on saute

Rien ne se pèse en moles : presque tout calcul réel commence donc par une masse et une masse molaire avant d'arriver à cet outil. Une demi-mole de chlorure de sodium pèse 29,22 grammes, sa masse molaire valant environ 58,44 grammes par mole ; les mêmes 29,22 grammes de glucose font bien moins d'une demi-mole, le glucose étant environ trois fois plus lourd par mole. Identifier la substance compte plus que réussir l'arithmétique, et un sel hydraté est le piège habituel — le sulfate de cuivre pentahydraté pèse nettement plus par mole que la forme anhydre, et un protocole qui nomme l'un quand l'étagère porte l'autre se trompe d'un quart ou davantage.

Questions fréquentes

Que signifie un M majuscule sur un flacon ?

Molaire, c'est-à-dire moles par litre — 2 M valent 2 mol/L. Un m minuscule signifie molal, moles par kilogramme de solvant, et les deux grandeurs sont différentes : elles se valent presque pour des solutions aqueuses diluées et divergent quand la concentration monte. Une étiquette ancienne peut aussi porter N pour normale, concentration exprimée en équivalents plutôt qu'en moles, ce qui pour un acide dépend du nombre de protons qu'il peut céder : l'acide sulfurique 1 M est 2 N. La normalité a largement disparu précisément parce que la conversion n'est pas une propriété du flacon mais de la réaction où on l'emploie.

Comment diluer une solution mère à une molarité plus faible ?

Le nombre de moles ne change pas quand on ajoute du solvant : la concentration de départ multipliée par le volume de départ égale la concentration finale multipliée par le volume final. Pour faire 500 mL à 0,25 mol/L à partir d'une solution mère à 1 mol/L, prends 0,25 × 500 ÷ 1 = 125 mL de mère et complète à 500 mL. Note les trois derniers mots : compléter à, et non ajouter 375 mL. La relation tient pour n'importe quel couple d'unités tant que les deux concentrations sont dans la même et les deux volumes dans la même.