Seconde > Physique-Chimie > Constitution et transformations de la matière > La mole

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La quantité de matière en mole

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I. Qu’est-ce qu’une mole ?

 

On peut faire l’analogie suivante : on considère une boîte de douze oeufs. On peut considérer une autre façon d’exprimer le nombre d’oeuf, en résumant cela par une boîte. Si par exemple, on achète 0,5 boîte, c’est comme acheter 6 oeufs. C’est la même chose pour la mole.

Une mole est un ensemble de $ 6,02 \times 10^{23} $ entités. Par exemple :

- $6,02 \times 10^{23} $ atomes de Cuivre Cu correspond à 1 mole de cuivre.

- $3 10^{21} $ molécules de $H_2$ correspond à $\dfrac{3 \times 10^{21}}{6,02 \times 10^{23}} \simeq 5 \times 10^{-3} mol$

Le nombre de moles ou quantité de matière est noté $n.$ Son unité est la mole (mol).

 

II. Calcul de la quantité de matière $n$ à partir d’un nombre d’entité $N$

 

On appelle le nombre d’Avogadro le nombre $N_A = 6,02 \times 10^{23}$

Ainsi, le nombre d’entité $N$ vaut $N=n \times N_A$ donc $n=\dfrac{N}{N_A}$

 

III. La masse molaire M

 

D’un atome

La masse molaire d’un atome est la masse d’une mole de cet atome. Son unité est donc le $g.mol^{-1}$.

Par exemple : $M(H)=1 g.mol^{-1}$ est la masse molaire de l’hydrogène.

 

D’une molécule

Pour une molécule, il suffit d’additionner les masses molaires des atomes qui composent la molécule.

Par exemple, pour la molécule d’eau : $M(H_20)=2 \times M(H) + M(O)= 2 \times 1 + 16 = 18 g.mol^{-1}$

De plus, il existe une relation entre la masse molaire, la masse et la quantité de matière. Cette relation est : $M = \dfrac{m}{n}$

Où $M$ est la masse molaire (en g/mol), $m$ est la masse (en g) et $n$ est la quantité de matière (en mol).