25 QUANTITÉ DE MATIÈRE : LA MOLE
Rappel de cours Unité de quantité de matière : la mole
Pour mesurer les quantités de matière, on regroupe les atomes, les molécules ou les ions par « paquets » appelés moles. Le nombre d’entités par mole est appelé constante d’Avogadro, noté NA et de valeur 6,02 × 1023 mol– 1. Une mole est donc « un paquet » contenant 6,02 × 1023 entités. Le nombre N d’entités est proportionnel à la quantité de matière notée n : N : nombre d’entités, sans unité. N = nNA n : quantité de matière, en mol. NA constante d’Avogadro : NA = 6,02 × 1023 mol–1. Exemple : Un échantillon de n = 7,0 moles d’eau contient N molécules ; N = 7,0 × 6,02 × 1023 = 4,2 × 1024. La mole a été définie par convention. La mole est la quantité de matière d’un système contenant autant d’entités (atomes, molécules ou ions) qu’il y a d’atomes dans 12,0 g de carbone 12 (isotope 12 C). Ce nombre est égal à 6 6,02 × 1023 et correspond à la constante d’Avogadro.

La masse molaire • La masse molaire atomique d’un élément est la masse d’une mole d’atomes de cet élément : les valeurs sont données dans la classification des éléments (→ dépliant). • La masse molaire moléculaire d’une espèce est la masse d’une mole de molécules : elle est calculée à partir des masses molaires atomiques.

Calcul des quantités de matière • La quantité de matière d’un échantillon de corps pur est proportionnelle à sa masse. n : quantité de matière, en mol. m m : masse de l’échantillon, en g. n= M M : masse molaire de l’espèce chimique, en g·mol– 1. • Pour un liquide pur de masse volumique ρ, la quantité de matière est proportionnelle au volume de l’échantillon. ρ : masse volumique du liquide, en g·cm– 3. m rV V : volume de l’échantillon, en cm3. n= = M M M : masse molaire en g·mol–1.
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Méthode
Les masses molaires atomiques nécessaires aux calculs sont données dans la classification des éléments : voir dépliant.

Calculer la masse