Concentration massique
Modèle:Infobox Grandeur physique La concentration massique, concentration en masse, concentration pondérale ou masse volumique partielle d'un soluté en solution est le rapport (ou le quotient) de la masse de ce soluté au volume total de solution.
Pour un soluté <math>i</math> la concentration massique est donc le rapport entre la masse <math>m_i</math> du soluté et le volume <math>V</math> de solution :
Plutôt que <math>\tau</math> (tau en grec) ou <math>c_m</math> (notation la plus couramment utilisée en chimie), le Bureau international des poids et mesures (BIPM) recommande d'utiliser la notation <math>\rho_i</math> ou <math>\gamma_i</math><ref>Modèle:Ouvrage.</ref>. Elle peut être désignée comme masse volumique partielle, ou densité massique partielle, du soluté <math>i</math> dans la solution.
Unités de mesure
L'unité de mesure SI (Système international) est le kilogramme par mètre cube (Modèle:Nb). Cependant, le gramme étant l'unité conventionnelle de la masse en chimie, on utilise habituellement pour la concentration massique le gramme par litre (Modèle:Nb) — équivalent au kilogramme par mètre cube puisque Modèle:Nb = Modèle:Nb — et le Modèle:Nb.
Propriétés
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 <math>m</math> des masses des composants par le volume de la solution :
- <math>m = \sum_i m_i</math>
- <math>\frac{m}{V} = \sum_i \frac{m_i}{V}</math>
d'où :
- <math>\rho = \sum_i \rho_i</math>
Grandeurs liées
Relation entre concentration massique et concentration molaire
La relation suivante relie la concentration massique du soluté <math>i</math> de masse molaire <math>M_i</math> à sa concentration molaire <math>c_i</math> :
- <math>\rho_i = c_i \cdot M_i</math>
étant donné la relation entre la masse <math>m_i</math> et la quantité <math>n_i</math> de <math>i</math> :
- <math>m_i = n_i \cdot M_i</math>
- <math>\rho_i = \frac {m_i}{V} = \frac {n_i \cdot M_i}{V} = \frac {n_i}{V} \cdot M_i = c_i \cdot M_i</math>
Fraction molaire
La conversion vers la fraction molaire <math>x_i</math> est donnée par :
- <math>x_i = \frac{\rho_i}{\rho} \cdot \frac{M}{M_i}</math>
où <math>M</math> est la masse molaire moyenne du mélange.
Fraction massique
La conversion vers la fraction massique <math>w_i</math> est donnée par :
- <math>w_i = \frac{\rho_i}{\rho}</math>
