Les quantités de matière (cours de Chimie - Première S)

Résumé du document

Cours de Chimie (niveau Première S) sur les quantités de matière (masse molaire, volume molaire, relation masse molaire et quantité de matière etc.).

Extraits

[...] La quantité de matière d'acide acétique absorbée quand on mange une salade assaisonnée avec 2 mL de vinaigre est égale à : n = c x V = 1 x 2 ( 10-3 = 2 ( 10-3 mol 3. Utilisation de la loi des gaz parfaits Si la température et la pression ne sont pas trop élevées, un gaz peut- être considéré comme parfait. Sa quantité de matière, sa pression, sa température et son volume sont alors liés par la relation : PV = nRT Où R est la constante des gaz parfaits ; elle est égale à 8,314 dans le système international d'unités p est exprimée en pascal V en mètre cube et T en Kelvin Cette relation permet de calculer la quantité de matière n d'un gaz si son volume, sa pression et sa température sont connus : n = pV / RT 4. [...]

[...] Les quantités de matière I. Quantité de matière et notion de mole Pour dénombrer les entités élémentaires (atomes, molécules, ions, électrons ) les chimistes et les biologistes utilisent la quantité de matière exprimée en moles. Une mole est la quantité de matière d'un système contenant 6,02 ( 1023 entités élémentaires. Le nombre NA = 6,02 ( 1023 est appelé constante d'Avogadro Exemple : 5 moles de molécules d'eau correspondent à 5 x 6,02 ( 1023 soit 3,01 ( 1024 molécules. [...]

[...] Il s'exprime en L ( mol-1 et dépend des conditions de température et de pression. Le volume molaire d'un gaz est indépendant de la nature du gaz. Pour une température et une pression données, on obtient la valeur du volume molaire Vm à partir de la loi des gaz parfaits en prenant : n = 1 = + 273,15 P Vm (m3 ( mol-1) 5. Relation entre quantité de matière et volume d'un gaz La quantité de matière d'un gaz peut être diminuée si on connaît le volume V occupé par le gaz et son volume molaire Vm dans les conditions étudiées : n = Vm Les volumes V et Vm doivent être mesurés dans les mêmes conditions de température et de pression. [...]

[...] Quantité de matière et masse 1. Masses molaires La masse molaire atomique d'un élément est égale à la masse d'une mole d'atomes de cet élément, les atomes étant dans les proportions isotopiques de l'état naturel. Elle se note M et s'exprime en g ( mol-1 La masse molaire d'un composé moléculaire ou ionique est la somme des masses molaires des éléments le constituant. La masse molaire est souvent indiquée sur les flacons de produits chimiques Exemple : La masse molaire moléculaire de l'acide sulfurique H2SO4 est : M = 2 x 1 + 32,1 + 4 x 16 = 98,1 g ( mol-1 La masse molaire ionique de l'ion sulfate SO42- est : M = 32,1 + 4 x 16 = 96,1 g ( mol- Relation entre quantité de matière, masse et masse molaire La quantité de matière n d'une espèce chimique est égale au quotient de sa masse m par sa masse molaire M : N en mol m en g M en g/mol Exemple : La quantité de matière dans un morceau de sucre de 6,0 g sachant que ce sucre est du saccharose, de formule C12H22O11 et de masse molaire 342 g /mol, est égale à : n = mol La concentration molaire c d'une espèce chimique en solution exprime la quantité de matière par unité de volume de solution : c en mol / L n en mol V en L Cette relation permet de calculer la quantité de matière n si on connaît la concentration c et le volume V de la solution : n = cV Exemple : Le degré d'acidité d'un vinaigre indique sa concentration en acide acétique. [...]