La molalité est un rapport utilisé en chimie analytique pour exprimer quantitativement la concentration d’une solution chimique. Lorsqu’une solution est préparée, elle contient une certaine quantité de soluté, une substance qui se dissout dans un liquide. Le liquide dans lequel le soluté est dissous est appelé solvant. La molalité (m) est la quantité de soluté, exprimée en unités appelées moles, divisée par la masse du solvant en kilogrammes.
Pour comprendre la molalité, il est nécessaire de comprendre la taupe, une unité chimique fondamentale. Une mole d’une substance est définie comme contenant le même nombre d’unités que le nombre d’atomes dans 12 grammes (g) de l’élément carbone-12. Ce nombre très élevé est connu sous le nom de nombre d’Avogadro. Une mole de carbone 12, par définition, pèse donc 12 grammes.
Toutes les autres masses atomiques des éléments sont basées sur la norme carbone-12. Une unité de masse atomique unifiée (u) est égale à 1/12 de la masse d’un atome de carbone 12 — le carbone 12 pèse 12 u. La taupe est définie de cette façon uniquement pour plus de commodité. Mathématiquement, cela signifie que la masse d’une mole d’un composé en grammes est égale à sa masse moléculaire en u.
La masse moléculaire d’un composé peut être trouvée en additionnant les masses atomiques de ses atomes constitutifs. L’eau, par exemple, est constituée de deux atomes d’hydrogène et d’un atome d’oxygène. Chaque atome d’hydrogène a une masse atomique d’environ 1.008 u et la masse d’oxygène est d’environ 15.999 u. La masse moléculaire de l’eau est donc d’environ 18.015 u, et la masse d’une mole d’eau est de 18.015 g.
La quantité d’un soluté dans une solution chimique est mesurée en moles. Une mole de sel, également connu sous le nom de chlorure de sodium, a une masse d’environ 58.5 g. Si 58.5 g ou une mole de sel étaient dissous dans un kilogramme d’eau, la solution résultante aurait une molalité de 1 m. De plus, si deux moles de chlorure de sodium étaient dissoutes dans 5 kilogramme d’eau, la molalité serait de 4 m.
Une mesure de concentration similaire et plus largement utilisée est la molarité (M). La molarité, contrairement à la molalité, est basée sur le volume : c’est le nombre de moles d’un soluté dans un litre de solution. Étant donné que le volume d’une solution peut changer, se dilater ou se contracter avec les changements de température, la molarité n’est pas toujours une mesure fiable de la concentration. La molalité, qui est basée sur la quantité constante de masse, est souvent plus utile dans les situations où la température de la solution est variable.