Apprendre à compter … en changeant d'unité !

Voyons comment la masse d'un objet peut permettre d'accéder à la quantité d'atomes contenue dans cet objet.

Dans quel javelot le nombre d'atomes est-il le plus grand ?

1. Observer les documents
a. L'observation des javelots du document permet-elle de comparer leur nombre d'atomes ? non
b. Quelles données nous manque-t-il pour calculer le nombre d'atomes formant chaque javelot ? la masse d'un atome
2. Exploiter des documents atome carbone aluminium masse
1,993×10-26 kg
4,484×10-26 kg

a. Grâce aux données du tableau, calculer le nombre d'atomes présents dans chacun des javelots.

javelot A javelot B javelot C nombre d'atomes
1,115.1025
1,784.1025
4,014.1025

b. Combien peut-on faire de douzaines d'œufs avec 240 œufs ? 20
Combien peut-on constituer de ramettes de 500 feuilles avec 10000 feuilles de papier ? 20

c. Les atomes ne sont pas comptés par "paquets" de 12 ou de 500, mais par "paquets" de 6,02×1023 atomes. Un tel "paquet" est appelé une mole. Compléter le tableau ci-dessous :

javelot A javelot B javelot C nombre de moles
18,52
29,63
66,68

d. Le nombre de moles, noté n, est appelé la quantité de matière. Dans le système international, son unité est la mole, de symbole mol.
Calculer le nombre d'atomes dans une mole d'atome de carbone et d'aluminium : atome carbone aluminium masse d'une mole d'atome en g/mol
12
27 masse d'un atome (en g)
1,993×10-23
4,484×10-23 g nombre d'atomes dans une mole
6,02×1023
6,02×1023
Comparer les deux résultats. Que peut-on dire ? résultats égaux

Ce nombre s'appelle le nombre d'Avogadro, noté NA.

3. Conclure
a. Deux échantillons de même masse et de matières différentes peuvent-ils contenir le même nombre d'atomes ? non
b. En quoi est-ce judicieux d'utiliser une unité spécifique pour compter les atomes et autres entités au lieu de les compter un par un ? pour simplifier les valeurs et donc les calculs