Physik

Pages: 13 (3119 mots) Publié le: 12 novembre 2012
Cours de Chimie Résumé 1ère et Terminale S
Ronan Jahier Année 2012 - 2013

Cours de Chimie - Prépa Santé

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Chapitre 1 Mesure de quantité de matière
1.1 Masse et quantité de matière

Masse molaire atomique (ou moléculaire) = masse d’une mole d’atomes (ou de molécules) de l’espèce chimique considérée. Unité : g · mol−1 , notation habituelle M. Les classiques à connaître : M(H) = 1 g ·mol−1 ; M(C) = 12 g · mol−1 ; M(N) = 14 g · mol−1 ; M(O) = 16 g · mol−1 . Remarque : L’unité SI (système international) de masse est le kg, mais en chimie on a pour habitude de mesurer les masses en g. De même l’unité SI de volume est le m3 , mais en chimie on mesure souvent les volumes en ou mL. Nombre d’Avogadro = nombre d’entités contenues dans une mole de l’entité considérée. NA = 6, 02.1023mol−1 Relation liant : n = quantité de matière (mol) ; m = masse (g) ; M = masse molaire (g · mol−1 ) :

1.2

Volume de liquide et quantité de matière

Un liquide est généralement caractérisé par sa masse volumique ρ ou sa densité d. Relation liant : ρ= masse volumique (g · mL−1 ) ; m = masse (g) ; V = volume (mL).

Remarque : L’unité SI de masse volumique est le kg · m−3 . Relationdéfinissant la densité par rapport à l’eau : d = densité (sans unité) ; ρ = masse volumique (g · L−1 ) ; 3

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ρeau = 1 kg · L−1 = 1 g · mL−1 = masse volumique de l’eau. À savoir (très pratique) : 1 mL = 1 cm3 .

1.3

Concentration et quantité de matière

Solution = liquide résultant de la dissolution d’un soluté dans un solvant. La concentration molaire du soluté Xest la quantité de matière de X par litre de solution. Relation liant : [X] = concentration molaire (mol · L−1 ) ; n = quantité de matière (mol) ; V = volume de solution (L). Remarque : L’unité SI de concentration molaire est la mol · m−3 . Les unités données ci-dessus sont les unités classiquement utilisées en chimie. ATTENTION au « piège » classique en conductimétrie : il faut exprimer lesconcentrations en mol · m−3 et les volumes en m3 ! ! ! La concentration massique est la masse du soluté par litre de solution. Relation liant : CmX = concentration massique (g · L−1 ) ; [X] = concentration molaire (mol · L−1 ) ; MX = masse molaire de X (g · mol−1 ).

1.4

Gaz et quantité de matière

Équation d’état des gaz parfaits : P = pression (Pa) ; V = volume (m3 ) ; n =quantité de matière(mol) ; T = température (K) ; R = 8,31 SI (J.K −1 .mol−1 ) = constante des gaz parfaits. T (K) = T (◦ C) + 273 1 bar = 105 Pa Le volume molaire d’un gaz est le volume d’une mole de gaz. Relation liant : n = quantité de matière (mol) ; V = volume (L) ; Vm = volume molaire (L · mol−1 ). Remarque : Connaissant les conditions de température et de pression, on peut déterminer la valeur du volume molairedes gaz parfaits (indépendant du gaz parfait considéré ! O2 , H2 . . . ou même mélange de gaz comme l’air).

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CHAPITRE 1. MESURE DE QUANTITÉ DE MATIÈRE

Exemple : Dans les CNTP (= Conditions Normales de Température et de Pression : T=0◦ C P=1013 hPa) : Vm = 8, 31 × (0 + 273) RT = = 0, 0224 m3 · mol−1 = 22, 4 L · mol−1 P 1013.102

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Chapitre 2Bilan de matière
2.1 Équation de réaction ou équation chimique

L’équation chimique indique dans quelles proportions, et sous quel état physique (solide, liquide, gaz, aqueux) réagissent les réactifs au cours d’une transformation chimique, et dans quelles proportions sont formés les produits. Ces proportions sont indiquées par les nombres stœchiométriques. La réaction suivante servira d’appuipour les méthodes développées après dans ce cours : aA + bB = cC + dD [réaction A.L.] Pour clarifier les choses, on prendra l’exemple numérique suivant : 2 A(aq) + 3 B(l) = C(g) + 2 D(aq) [réaction A.N.]

On introduit initialement 5 mol de A et 9 mol de B, la solution contenant déjà 3 mol de D. Attention : ce chapitre est assez pénible à lire et peut sembler rébarbatif, mais il faut néanmoins...
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