Différence entre la fraction molaire et la fraction de masse

Différence entre la fraction molaire et la fraction de masse

Différence clé - Fraction molaire vs fraction de masse
 

La fraction molaire et la fraction de masse sont des termes utilisés pour exprimer les rapports entre les différents composants dans les composés. La principale différence entre la fraction molaire et la fraction de masse est que la fraction molaire traite des moles de différents composants d'un composé tandis que la fraction de masse traite des masses de composants différents dans un composé. La fraction molaire peut être convertie en fraction de masse du même composé et vice versa.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que la fraction taupe 
3. Qu'est-ce que la fraction de masse
4. Similitudes entre la fraction molaire et la fraction de masse
5. Comparaison côte à côte - Fraction molaire vs fraction de masse sous forme tabulaire
6. Résumé

Qu'est-ce que la fraction taupe?

La fraction molaire est le rapport entre les quantités de composants dans un mélange exprimé par leur nombre de moles. C'est le rapport entre les moles d'un constituant et la somme de moles de tous les constituants dans un mélange. Il peut être donné comme ci-dessous.

Fraction molaire = moles d'un constituant / somme de moles de tous les constituants (masse du mélange)

Ou

Xje = nje / ntotal

Les fractions de taupe de tous les composants équivaut à 1 puisque la fraction molaire est un rapport. La fraction molaire peut être utilisée pour exprimer le pourcentage de taupe en multipliant la fraction molaire à partir de 100. La fraction taupe peut également être appelée la fraction de quantité car les taupes donnent la quantité d'un constituant. La fraction molaire est sans unité car c'est un rapport entre les taupes (les unités annulent).

Figure 01: Densité du NaCl en fonction de la fraction molaire

Calcul de la fraction mole

Considérons un échantillon de problème pour comprendre ce qu'est la fraction de taupe.

Question:

Trouvez la fraction molaire de NaCl lorsque 0.1 mol de NaCl est dissous dans 100 grammes d'eau pure.

Répondre:

Nombre de moles d'eau = 100 g / 18 gmol-1

= 5.56 mol

Somme de moles de tous les constituants = 0.1 (NaCl) + 5.56 (h2O)

= 5.66 mol

La fraction molaire de NaCl = 0.1 mol / 5.66 mol

= 0.018

Qu'est-ce que la fraction de masse?

La fraction de masse est le rapport entre la masse d'un constituant et la masse totale d'un mélange. Puisqu'il s'agit d'un rapport entre les masses, la fraction de masse est sans unité (les unités annulent). Il peut être donné comme une équation (donnée ci-dessous).

Fraction de masse = masse d'un constituant / somme de masses de tous les constituants (masse du mélange)

Ou

Wje = mje / mtotal

Les fractions de masse de tous les composants sont égales à 1 car la fraction de masse est un rapport. Les fractions de masse des composants individuels sont toujours des valeurs inférieures à 1. La fraction de masse peut également être donnée en pourcentage de masse. Ici, la fraction de masse est multipliée par 100. Dans les calculs de l'analyse élémentaire, la fraction de masse fait référence au rapport entre la masse d'un élément chimique et le composé. La fraction de masse est indépendante de la température car la masse ne change pas lorsque la température est modifiée.

Calcul impliquant une fraction de masse

Question:

Trouvez la masse de saccharose dans une solution de saccharose (500 g) dans laquelle l'eau a une fraction de masse de 0.65.

Répondre:

Masse totale du mélange = 500 g

Fraction massive de l'eau = 0.65

Puis la fraction de masse du saccharose = 1-0.65 = 0.35

La masse de saccharose = 0.35 x 500g

= 175 g

Quelles sont les similitudes entre la fraction molaire et la fraction de masse?

  • Les deux termes expriment les ratios.
  • La fraction molaire et la fraction de masse sont des termes sans unité.
  • Les deux donnent des valeurs égales ou inférieures à 1.
  • Les deux sont indépendants des changements de température.

Quelle est la différence entre la fraction molaire et la fraction de masse?

Fraction molaire vs fraction de masse

La fraction molaire est le rapport entre les moles d'un constituant et la somme de moles de tous les constituants dans un mélange. La fraction de masse est le rapport entre la masse d'un constituant et la masse totale d'un mélange.
Composants
La fraction molaire est calculée à l'aide de moles de constituants. La fraction de masse est calculée à l'aide de masses de constituants.

Résumé - Fraction molaire vs fraction de masse

La fraction molaire et la fraction de masse sont utilisées pour exprimer les fractions relatives de différents constituants dans un mélange. Les deux sont des termes sans unité car les ratios ont la même unité, et donc les unités annulent. La principale différence entre la fraction molaire et la fraction de masse est que la fraction molaire traite des moles de différents composants d'un composé tandis que la fraction de masse traite des masses de composants différents dans un composé.

Référence:

1. "Fraction molaire.»Wikipedia, Wikimedia Foundation, 12 mars. 2018, disponible ici.
2. «Fraction taupe», Chemsteam, disponible ici.
3. «Fraction de masse (chimie).»Wikipedia, Wikimedia Foundation, 3 mars. 2018, disponible ici.

Image gracieuseté:

1. «Salt Mole Fraction» par Jzana - Propre travaux (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia