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Concept
Fraction molaire
Résumé
In chemistry, the mole fraction or molar fraction (xi or χi) is defined as unit of the amount of a constituent (expressed in moles), ni, divided by the total amount of all constituents in a mixture (also expressed in moles), ntot. This expression is given below:
The sum of all the mole fractions is equal to 1:
The same concept expressed with a denominator of 100 is the mole percent, molar percentage or molar proportion (mol%).
The mole fraction is also called the amount fraction. It is identical to the number fraction, which is defined as the number of molecules of a constituent Ni divided by the total number of all molecules Ntot. The mole fraction is sometimes denoted by the lowercase Greek letter χ (chi) instead of a Roman x. For mixtures of gases, IUPAC recommends the letter y.
The National Institute of Standards and Technology of the United States prefers the term amount-of-substance fraction over mole fraction because it does not contain the name of the unit mole.
Whereas mole fraction is a ratio of moles to moles, molar concentration is a quotient of moles to volume.
The mole fraction is one way of expressing the composition of a mixture with a dimensionless quantity; mass fraction (percentage by weight, wt%) and volume fraction (percentage by volume, vol%) are others.
Mole fraction is used very frequently in the construction of phase diagrams. It has a number of advantages:
it is not temperature dependent (as is molar concentration) and does not require knowledge of the densities of the phase(s) involved
a mixture of known mole fraction can be prepared by weighing off the appropriate masses of the constituents
the measure is symmetric: in the mole fractions x = 0.1 and x = 0.9, the roles of 'solvent' and 'solute' are reversed.
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Fraction molaire
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 est comprise entre 0 et 1. La fraction molaire d'un composant est égale au rapport d'une quantité de ce composant sur la quantité de matière totale du mélange.
Solution (chimie)
Une solution, en chimie, est un mélange homogène (constitué d'une seule phase) résultant de la dissolution d'un ou plusieurs soluté(s) (espèce chimique dissoute) dans un solvant. Les molécules (ou les ions) de soluté sont alors solvatées et dispersées dans le solvant. La solution liquide est l'exemple le plus connu. Une solution ayant l'eau comme solvant est appelée solution aqueuse. Il est possible de mettre en solution : un liquide dans un autre : limité par la miscibilité des deux liquides ; un solide dans un liquide : limité par la solubilité du solide dans le solvant, au-delà de laquelle le solide n'est plus dissous.
Masse molaire
La masse molaire d'une substance est la masse d'une mole de cette substance. Dans le Système international d'unités elle s'exprime en kilogrammes par mole (kg/mol), mais on l'exprime plus couramment en grammes par mole (g/mol, = ) : où : est la masse molaire de la substance (kg/mol ou g/mol) ; est la masse d'une certaine quantité de la substance (kg ou g) ; est la quantité considérée (mol). Les masses molaires du proton et du neutron sont voisines de : respectivement . Celle de l'électron est environ plus faible : .