Une mole de dix cents mis en file équivaudrait à 500 millions de fois

Synthèse de l’activité sur la mole
L’ordre de grandeur de la mole
1. Une mole de dix cents mis en file équivaudrait à 500 millions de
fois la distance Terre-Soleil.1
2. Une molle de billes recouvrerait l’entière surface des États-Unis
recouverte par une hauteur de 100 km de ces billes.2
3. Une personne aurait pu dépenser 1 million de dollars (1 000 000 $)
à chaque seconde depuis la création de l’univers et il lui resterait
encore de l’argent.
Question : Allons-nous utiliser le nombre d’Avogadro pour compter des
objets à l’échelle macroscopique (visible à l’œil nu)?
1
DE LEON N., Chemistry 101 : Class notes, http://www.iun.edu/~cpanhd/C101webnotes/quantchem/moleavo.html,
consulté le 1er septembre 2004.
2
BOUDREAUX Kevin A., Chemistry, 4th edition, Édition McMurry/Fay, Angelo State University, 2006, p.10.
Louise Guilbert
Sébastien Blais-Corbeil
PISTES
Université Laval
été 2006
1
Échelle atomique
2 H2
+
2 molécules de
dihydrogène
+
1 O2
1 molécule de
dioxygène
2 H2 O
2 molécules
d’eau
+
Analogie avec l’activité des cure-pipes:
2 atomes
cure-pipe
2C
1 molécule
cure-pipes-bille
1 atome bille
+
1B
1 C2 B
Remarques :
Lorsque nous manipulons des produits en laboratoire (échelle macroscopique),
avons-nous besoin de connaître le nombre exact d’atomes?
Quelle unité allons-nous alors utiliser?
Comment pourrons-nous passer de l’échelle atomique de l’échelle macroscopique?
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2
Relation avec le tableau périodique
1,008
1
1 atome
1 atome
Symbole atomique
H
= 1,672 x 10-24 g
=
u
Échelles différentes
Calcul la masse d’une mole d’hydrogène :
1 atome de H
 1,672 x 10-24 g
6,023 x 1023 atomes de H (1 mole)

xg
Réponse :
1 mole d’atomes d’hydrogène ≈
g
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3
Moyenne calculée par rapport à
l’abondance relative des isotopes
de carbone dans la nature.
12,011
6
C
= 1,95 x 10-23 g
=
u
1 atome
1 atome
Calcul la masse d’une mole de carbone-12 :
1 atome de 12C
 1,99 x 10-23 g
6,023 x 1023 atomes de C (1 mole)

1 mole d’atomes ≈
xg
g
Remarque :
Masse atomique relative de l’atome (u)
12,011
6
C
Masse molaire atomique relative de
l’atome (g/mol)
Voilà ce qui nous permettra de faire le « pont » entre l’échelle atomique et
l’échelle macroscopique.
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4
Carbone – 12
Échelle atomique :
1 atome de 12C =
unité de masse atomique (u.m.a. ou u)
Échelle macroscopique :
1 mole de 12C
=
g
6 x 1023 atomes de 12C =
g
Azote
Échelle atomique :
1 atome d’azote =
u
Échelle macroscopique :
1 mole d’atomes d’azote =
g
6 x 1023 atomes d’azote =
g
Oxygène
Échelle atomique :
1 atome d’oxygène
≈
u
1 molécule de dioxygène ≈
u
Échelle macroscopique :
1 mole d’atomes d’oxygène
=
g
1 mole de molécules de dioxygène =
g
6 x 1023 molécules de dioxygène
g
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PISTES
=
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5
Échelle macroscopique
2 H2
+
1 O2
2 H2 O
2 x [6 x 1023] molécules + 1x[6 x 1023] molécules  2x[6 x 1023] molécules
de dihydrogène
de dioxygène
d’eau
2 moles de dihydrogène + 1 mole de dioxygène  2 moles d’eau
2 x g / mole de H2
g de dihydrogène
+ 1x
+
g / mole de O2  2 x
g de dioxygène

g / H2O
g d’eau
=
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6
Analogie des épices
+
1 mole de poivre
2 moles de persil
2 moles de riz
2 x [6 x 1023] molécules + 1x[6 x 1023] molécules  2x[6 x 1023] molécules
de persil
de poivre
de riz
2 x [6 x 1023] molécules + 1x[6 x 1023] molécules  2x[6 x 1023] molécules
de dihydrogène
de dioxygène
d’eau
2 x g / mole de H2
g de dihydrogène
+ 1x
+
g / mole de O2  2 x
g de dioxygène

g / H2O
g d’eau
=
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Mole = Définition
Une mole est une quantité de matière contenant le même nombre de
particules (atomes, molécules, ions, etc.) que d’atomes retrouvés dans
exactement 12,00000 g de 12C.
Ce nombre de particules = 6x 1023 unités = nombre d’Avogadro = NA
1 mole de 12C
contient
6 x 1023 atomes de 12C
1 mole de H2O
contient
6 x 1023 molécules de H2O
1 mole de CO2
contient
6 x 1023 molécules de CO2
1 mole d’oranges
contient
6 x 1023 oranges
1 mole d’ions
contient
6 x 1023 ions
Donc  Pour passer d’une quantité de grammes de matière donnée à
une quantité de moles, il faut connaître…
La masse molaire atomique
ou
La masse molaire moléculaire
d’une substance
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