Les quantités de matière

Résumé du document

Les chimistes ont donc éprouvé le besoin de définir une unité qui permette d'exprimer les quantités d'atomes, de molécules ou d'ions, c'est-à-dire les quantités de matière, à l'échelle humaine ; cette unité est la mole (symbole mol). Elle correspond à un nombre d'entités élémentaires définies (atomes, molécules, ions, électrons...).
La mole est la quantité de matière d'un système contenant autant d'entités élémentaires qu'il y a d'atomes dans 0,012 kg de carbone 12 (...)

Extraits

[...] Les mesures récentes indiquent qu'il y a atomes dans 12 grammes de carbone 12. On arrondit cette valeur à Considérons un échantillon de matière contenant N individus (entités élémentaires). A chaque fois que l'on a individus, on dit que l'on a 1 mole. Il y a donc proportionnalité entre le nombre N d'individus et la quantité de matière La constante de proportionnalité, notée NA, est appelée constante d'Avogadro. Son unité est mol-1 car NA représente le nombre d'individus par mole. II. La masse molaire. A. Definition generale. [...]

[...] A partir du volume molaire d'un gaz suppose parfait. Par définition, le volume molaire Vm d'un gaz parfait est le volume par unité de quantité de matière, la mole. On aura la relation: Vm = V V d on en déduit n = n Vm Comme tous les volumes gazeux, le volume molaire d'un gaz dépend de la pression et de la température. Dans les conditions usuelles ( P = 1 bar; θ = le volume molaire est voisin de 24 L.mol-1. [...]

[...] Masse molaire atomique. Définition. La masse molaire atomique M d'un élément est la masse d'une mole d'atomes de cet élément. Son unité est le g.mol-1. Calcul. Les échantillons naturels d'atomes d'un même élément contiennent souvent un mélange de plusieurs isotopes. La masse molaire atomique indiquée dans la classification périodique est calculée en tenant compte des masses et des proportions, constantes dans la nature, de chacun des isotopes. Exemple. A l'état naturel un échantillon d'atomes de chlore est formé par un mélange de deux isotopes: - 75,5% de 3517Cl de masse atomique 35,0 g.mol-1; - de 3717 Clde masse atomique 37,0 g.mol-1. [...]

[...] Masse molaire ionique. Définition. La masse molaire ionique est la masse d'une mole d'ions de l'espèce considérée. Calcul. On peut négliger la masse des électrons (gagnés ou perdus lors du passage de l'atome à l'ion) par rapport à la masse du noyau d'un atome; la masse molaire d'un ion monoatomique est donc pratiquement égale à celle de l'atome considéré. MNa+ = MNa = 23,0 g.mol-1. La masse molaire d'un ion polyatomique s'obtient en faisant la somme des masses molaires des atomes qui le constituent. [...]

[...] Calcul de la quantité de matière. La quantité de matière, d'un corps de masse m et de masse molaire M est donnée par la relation or d'où, m ρ = M M Exemple. La masse volumique de l'éthanol est 789 kg.m-3. La quantité d'éthanol (C2H5OH) contenue dans un volume V = 25,0 cm3 est donc: ρ M = 789 = 0,429mol C. A partir de la concentration molaire. Par définition, la concentration molaire c d'un soluté est le quotient de la quantité de matière du soluté introduit dans le solvant par le volume de la solution obtenue: n d'où n=cxV la concentration massique s'exprime en mol.L-1 ou en mol.m-3. [...]