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ACTIVITE COURS CHIMIE

8 : LA MOLE

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SECONDE

Activité cours de chimie N°9

La mole : unité de quantité de matière
1. Une unité commode pour dénombrer les entités chimiques dans un échantillon de matière : la mole
Préliminaire
Le lycée Pierre Mendès France a besoin par an d’environ 200 000 feuilles au format 21x29. L’intendant fait la commande chez un grossiste. 1. L’intendantva-t-il commander explicitement au grossiste 200 000 feuilles ? Pourquoi ? 2. Comment va-t-il formuler sa commande au grossiste de façon plus commode ?

Recherche du nombre d’atomes contenus dans un échantillon de charbon
La masse d’un atome de carbone 12 a pour valeur approchée mC12 = 1,993.10-23 g. 1. Qu’est-ce que le carbone 12 ? 2. Calculer une valeur approchée du nombre NA d’atomes decarbone 12 contenus dans un échantillon de charbon de masse de 12,0 g ( on suppose que cet échantillon de charbon ne contient que des atomes de carbone 12 ).

3.

Ce nombre est-il facile à énoncer ? Ce nombre est-il petit, grand , très grand, immensément grand ?

La mole : unité de quantité de matière ; la constante d’Avogadro
Le calcul précédent a révélé que 12,0 g de charbon contenait un nombreN A d’atomes de carbone 12 immensément grand : NA ≈ ……………… Il en est de même du nombre d’entités chimiques ( atomes, molécules, ions, groupes d’ions , … ) contenus dans des échantillons de matière de quelques grammes, voire même de quelques kilogrammes ou de plusieurs tonnes. Il n’est donc pas commode de manipuler des nombres aussi immenses d’entités lorsque l’on veut faire de la chimie.Découvrons à travers un exemple le moyen utilisé par le chimiste pour simplifier l’évaluation de la quantité de matière contenue dans un échantillon. Exemple Dans un morceau de fer on peut dénombrer environ 15.1023 atomes de fer. On voudrait regrouper ces atomes en paquets contenant NA atomes de fer : chaque paquet de NA atomes de fer est alors appelé mole. 1. Quel nombre n de paquets d’atomes de fer ouencore de moles d’atomes de fer, peut-on former avec le nombre d’atomes contenus dans le morceau de fer ? 2. Quel mode de dénombrement des atomes de fer contenus dans l’échantillon de fer est le plus commode ?

Retenons une définition exploitable de la mole :
Une « mole » d’entités chimiques est la quantité de matière contenue dans un paquet de 6,02.1023 entités. La « mole » est une unité dequantité de matière dont le symbole est « mol ». La définition de la mole fait donc intervenir une constante universelle conventionnelle NA appelée constante d’Avogadro dont l’unité est le « mol-1 » qui signifie « nombres d’entités par mole » : NA = 6,02.1023 mol-1

Compréhension de la définition :
Combien y a-t-il d’entités chimiques dans une mole d’atomes de fer ? Quelles sont ces entités ?Combien y a-t-il d’entités chimiques dans 1 mole de molécules d’eau ? Quelles ces entités ? Combien y a-t-il d'entité chimiques dans 1 mole de chlorure de sodium ? Quelles sont ces entités ?

ACTIVITE COURS CHIMIE

8 : LA MOLE

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SECONDE

Relation entre nombre d’entités chimiques et quantité de matière
Questions introductives Combien y a-t-il de molécules de glucose dans une mole demolécules de glucose ? Combien y a-t-il de molécules de glucose dans deux moles de glucose ? Quel type de relation y a-t-il donc entre la quantité de matière n ( en mol ) et le nombre d’entités chimiques N ? Compléter le schéma de proportionnalité ci-dessous ( à retenir ). 1 mol d’une substance contient …….. entités chimiques n mol de substance contiennent N entités chimiques En déduire deux façonsd’exprimer la relation entre n et N en indiquant les unités choisies. n = ou N =

Unités sous multiples de la mol la millimole ( mmol ) : 1 mmol = 10-3 mol la micromole ( μmol ) : 1 μmol = 10-6 mol. Exemples d’application : Exemple 1 : Un échantillon de glucose contient 1,204.1023 molécules de glucose ( C6H12O6). Quelle est la quantité de matière n de glucose que contient cet échantillon ?...
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