Calculateur de fraction molaire
Rédigé par Thierno Sadou Diallo, formule vérifiée selon notre méthodologie • Mis à jour le 18/08/2026
La fraction molaire d'un composant dans un mélange est le rapport entre sa quantité de matière (en moles) et la quantité de matière totale du mélange : xᵢ = nᵢ ÷ n(total). Pour un mélange de 2 mol et 6 mol de deux composants, leurs fractions molaires valent respectivement 0,25 et 0,75.
Explication
La fraction molaire exprime la proportion d'un composant dans un mélange en nombre de moles, plutôt qu'en masse ou en volume comme le font la concentration molaire ou le pourcentage massique : c'est une grandeur sans unité, toujours comprise entre 0 et 1, et la somme des fractions molaires de tous les composants d'un mélange vaut toujours exactement 1. Elle est particulièrement utile en chimie des solutions et des mélanges gazeux, car plusieurs lois physico-chimiques s'expriment directement en fonction d'elle : la loi de Raoult, qui relie la pression de vapeur d'un composant dans un mélange liquide à sa fraction molaire, ou la loi de Dalton sur les pressions partielles d'un mélange gazeux, où la pression partielle d'un gaz est justement sa fraction molaire multipliée par la pression totale. Ce calculateur traite un mélange binaire (deux composants) en laissant le troisième champ à zéro, ou un mélange ternaire (trois composants) en renseignant les trois. Pour un mélange comportant davantage de composants, la même logique s'applique : diviser la quantité de matière de chaque composant par la somme des quantités de matière de tous les composants du mélange.
Exemple : mélange ternaire de 1, 1 et 2 mol
Données d'entrée
Composant 1 : 1 mol. Composant 2 : 1 mol. Composant 3 : 2 mol.
Calcul
Quantité totale = 1 + 1 + 2 = 4 mol. x₁ = 1 ÷ 4 = 0,25. x₂ = 1 ÷ 4 = 0,25. x₃ = 2 ÷ 4 = 0,5.
Résultat
Les fractions molaires de ce mélange sont 0,25, 0,25 et 0,5 — leur somme vaut bien 1.
Questions fréquentes
Pourquoi la somme des fractions molaires vaut-elle toujours 1 ?
Par définition, chaque fraction molaire est la quantité de matière d'un composant divisée par la quantité de matière totale du mélange. En additionnant toutes les fractions molaires, on retrouve donc la somme de toutes les quantités de matière (le numérateur reconstitué) divisée par cette même quantité totale (le dénominateur) : le résultat vaut nécessairement 1, quel que soit le nombre de composants ou leurs proportions respectives.
Quelle est la différence entre la fraction molaire et le pourcentage massique ?
La fraction molaire compte le nombre de particules (moles) de chaque composant, indépendamment de leur masse individuelle, tandis que le pourcentage massique compare leurs masses. Pour des composants de masse molaire très différente, les deux grandeurs peuvent diverger fortement : un composant peut représenter une fraction molaire élevée tout en ne représentant qu'une faible part de la masse totale du mélange, s'il est constitué de molécules beaucoup plus légères que les autres.
Comment traiter un mélange comportant plus de trois composants ?
Le principe reste identique : divisez la quantité de matière de chaque composant par la somme des quantités de matière de tous les composants du mélange, sans limite théorique sur leur nombre. Ce calculateur se limite à trois composants pour rester simple à utiliser, mais le calcul manuel se généralise directement à un mélange de n'importe quelle taille.