La composition d'un mélange est exprimée par les proportions de ses constituants, souvent sous forme de pourcentages. Ces indicateurs, massiques ou volumiques, sont essentiels pour caractériser précisément un mélange et comprendre ses propriétés.
Mélange
Substance constituée d'au moins deux espèces chimiques.
Pourcentage massique (%m)
Indique la proportion d'une espèce chimique en fonction de sa masse dans le mélange.
Pourcentage volumique (%V)
Indique la proportion d'une espèce chimique en fonction de son volume dans le mélange.
Espèce chimique
Groupe d'un seul et même type de particules (atomes, molécules, ions) à l'échelle microscopique.
Le pourcentage massique (%m) exprime la part de la masse d'un constituant (mA) par rapport à la masse totale du mélange (mmélange), multipliée par 100. Il permet de quantifier la présence d'une substance en termes de masse.
Formule du pourcentage massique
Où mA est la masse de l'espèce A et mmélange est la masse totale du mélange. Les masses doivent être exprimées dans la même unité (g ou kg).
Exemple : Un mélange de 200 g contenant 50 g de sel a un pourcentage massique de sel de (50/200) × 100 = 25%.
Le pourcentage volumique (%V) représente la proportion du volume d'un constituant (VA) par rapport au volume total du mélange (Vmélange), multipliée par 100. Il est particulièrement utile pour les mélanges gazeux ou liquides.
Formule du pourcentage volumique
Où VA est le volume de l'espèce A et Vmélange est le volume total du mélange. Les volumes doivent être exprimés dans la même unité (L ou mL).
Exemple : Un mélange de 150 L contenant 30 L de dioxygène a un pourcentage volumique de dioxygène de (30/150) × 100 = 20%.
L'air est un mélange gazeux homogène dont la composition volumique est essentielle à connaître. Il est principalement constitué de diazote et de dioxygène, avec une faible proportion d'autres gaz. Sa composition volumique moyenne est la suivante :
- Diazote (N₂) : environ 78%
- Dioxygène (O₂) : environ 21%
- Autres gaz (Argon, CO₂, etc.) : environ 1%
A retenir :
- Le pourcentage massique (%m) quantifie la masse d'un constituant par rapport à la masse totale du mélange : %m = (mA / mmélange) × 100.
- Le pourcentage volumique (%V) quantifie le volume d'un constituant par rapport au volume total du mélange : %V = (VA / Vmélange) × 100.
- L'air est un mélange gazeux homogène.
- La composition volumique de l'air est : 78% de diazote (N₂), 21% de dioxygène (O₂), et 1% d'autres gaz.
