Calculateur de molarité et de dilution (C1V1=C2V2)
Utilisez la formule de dilution C1V1 = C2V2 pour calculer l'une des quatre valeurs (concentration ou volume, avant et après dilution) à partir des trois autres.
Qu'est-ce que le calcul de molarité et de dilution ?
Le calcul de molarité et de dilution permet de déterminer la relation entre concentration et volume lorsqu'on prépare une solution moins concentrée à partir d'une solution existante. Au laboratoire comme en cuisine, on se demande souvent « dans quelle proportion faut-il diluer la solution mère dont je dispose pour obtenir la concentration voulue ? » ou encore « quel volume de solution mère me faut-il pour préparer tel volume à telle concentration ? ». Cet outil s'appuie sur la formule de dilution C1V1 = C2V2 (concentration avant dilution × volume avant dilution = concentration après dilution × volume après dilution) pour calculer instantanément l'une de ces quatre valeurs à partir des trois autres.
Cette formule repose sur un principe simple : la quantité de matière (le nombre de moles) du soluté ne change pas entre avant et après la dilution. Ajouter du solvant augmente le volume total, mais la quantité de substance dissoute reste, elle, rigoureusement identique. Les unités utilisées ici sont uniformisées en mol/L pour la concentration et en mL pour le volume ; si vos données sont exprimées dans d'autres unités (le litre, par exemple), pensez à les convertir avant de les saisir. L'ensemble du calcul s'effectue directement dans votre navigateur, sans qu'aucune donnée ne soit transmise à un serveur.
Comment utiliser le calculateur de molarité et de dilution
- Choisissez la valeur à déterminer Dans « Valeur à calculer », sélectionnez celle que vous souhaitez obtenir parmi C1 (concentration avant dilution), V1 (volume avant dilution), C2 (concentration après dilution) et V2 (volume après dilution).
- Renseignez les trois autres valeurs Les trois champs restants s'affichent alors : saisissez-y les données déjà connues de votre expérience ou de votre préparation.
- Consultez le résultat Le résultat apparaît instantanément dans le panneau de droite, au fur et à mesure de votre saisie. Les unités restent fixes : mol/L pour la concentration et mL pour le volume.
Astuces pour en tirer le meilleur parti
- En sélectionnant la variable souhaitée dans "Valeur à calculer", les trois autres champs de saisie apparaissent. Saisissez les trois valeurs déjà connues de votre expérience.
- Le volume est exprimé en mL et la concentration en mol/L. Si vos valeurs sont dans d'autres unités (comme le L), convertissez-les avant de les saisir.
- Lors du mélange de solutions, il est plus sûr de suivre le principe « verser l'acide dans l'eau » : ajoutez progressivement la solution mère concentrée à une petite quantité de solvant, puis complétez avec davantage de solvant.
- Pour une dilution précise, il est recommandé d'utiliser de la verrerie de haute précision, comme une pipette jaugée ou une fiole jaugée.
Dans quels cas utiliser ce calcul de molarité et de dilution
Préparer une série de dilutions à partir d'une solution mère
Lorsqu'il faut obtenir plusieurs concentrations différentes à partir d'une solution mère très concentrée, cet outil calcule à l'avance le volume de solution mère et de solvant nécessaires pour chaque palier de concentration.
Retrouver un facteur de dilution ou préparer un réactif
Utile pour convertir une indication du type « diluer X fois » en concentration réelle, ou inversement pour déduire le facteur de dilution et le volume de solution mère nécessaires à partir d'une concentration cible. Si vous partez d'une quantité de matière et cherchez la concentration correspondante, associez cet outil au calculateur de masse molaire.
Ajuster la concentration d'un désinfectant ou d'une solution de nettoyage
Sert aussi à calculer en toute sécurité la quantité d'eau ou de produit concentré (comme l'hypochlorite de sodium) nécessaire pour ramener une solution mère à la concentration d'usage voulue.
Préparer les calculs préalables à un titrage
Avant un titrage en chimie analytique, cet outil permet de déterminer le volume nécessaire pour diluer une solution étalon à la concentration souhaitée. Pour estimer le pH obtenu après le titrage, le calculateur de pH complète utilement cette étape.
Lexique autour de la molarité et de la dilution
- Molarité
- Unité de concentration exprimant la quantité de matière (en moles) de soluté dissoute dans un litre de solution. Elle se note mol/L (parfois symbolisée par M) et se calcule en divisant la quantité de soluté (en mol) par le volume de la solution (en L).
- Dilution
- Action d'ajouter du solvant (généralement de l'eau) à une solution afin d'en augmenter le volume et donc d'en réduire la concentration. La quantité de soluté dissoute ne varie pas au cours de l'opération : c'est uniquement l'augmentation du volume qui fait baisser la concentration.
- Soluté
- Substance dissoute dans une solution. Dans une solution d'eau salée, par exemple, le sel (chlorure de sodium) est le soluté, et c'est sa quantité de matière qui sert de base au calcul de la molarité.
- Solvant
- Liquide dans lequel le soluté est dissous. Lorsque ce liquide est l'eau, on parle de solution aqueuse ; en laboratoire, l'eau est le solvant le plus couramment utilisé pour les dilutions.
- Solution mère
- Solution de départ, à concentration élevée, avant toute dilution. Au laboratoire, on prépare souvent une solution mère très concentrée par souci de praticité pour le stockage et le transport, puis on la dilue au moment de l'emploi pour atteindre la concentration recherchée.
- Constante d'Avogadro
- Constante reliant la quantité de matière (en moles) au nombre de particules qu'elle représente : environ 6,022×10²³ particules par mole. C'est grâce à cette constante que la notion de molarité a pu s'établir, en permettant de dénombrer les substances chimiques à l'échelle des particules.
Questions fréquentes
Anecdote — L'origine de l'unité « molarité »
La molarité (mol/L, aussi notée par le symbole M) n'a pu voir le jour en tant que concept que grâce à la « constante d'Avogadro » (environ 6,022×10²³), proposée à la fin du XIXe siècle par le physicien italien Amedeo Avogadro — une constante qui fait le lien entre la quantité de matière d'une substance et le nombre de particules qui la composent. Auparavant, la concentration d'une solution ne pouvait s'exprimer que par un rapport de masse, ce qui rendait le traitement des relations quantitatives des réactions chimiques (la stœchiométrie) extrêmement fastidieux.
L'apparition de la molarité a permis aux chimistes de décrire les réactions à l'aide d'une échelle unifiée : « combien de moles de substance sont dissoutes » plutôt que « combien de grammes ». Combinée au fait que les coefficients d'une équation chimique représentent directement des rapports de quantités de matière, elle est devenue le fondement de la chimie analytique quantitative — dont le titrage — encore largement utilisée aujourd'hui.
La « fiole jaugée » utilisée en laboratoire pour les dilutions est une verrerie conçue pour mesurer précisément un volume donné à une température déterminée (généralement 20 °C). Comme le verre et les liquides changent légèrement de volume avec la température, la maîtrise de la température ambiante est également considérée, en chimie analytique de précision, comme un facteur influençant la précision de la dilution.