II. LA MASSE MOLAIRE :
2.1. Masse molaire atomique :
La masse molaire atomique d’un élément est la masse d’une mole d’atomes de cet élément.
On la note M et elle s’exprime en g.mol-1.
C’est une caractéristique d’un élément, elle apparaît dans la classification périodique.
Lorsqu’un élément possède des isotopes, la masse molaire atomique tient compte des proportions
naturelles de ces isotopes.
Exemple : dans la nature il y a 75% d’isotope de chlore 35 et 25% d’isotope de chlore 37.
M(Cl) = 75%x35 + 25%x37 = 35,5 g.mol-1
Remarque : La masse d’une mole d’ion est égale à la masse molaire atomique de l’élément chimique
correspondant. M(Cl) = M(Cl- ) = 35,5 g.mol-1
2.2. Masse molaire moléculaire :
La masse molaire moléculaire est la masse d’une mole de molécules. Elle est égale à la somme des
masses molaires atomiques des éléments constituant la molécule.
Exemples : M(H2O) = 2.M(H) + 1M(O) = 18 g.mol-1
M(C12H22O11) = 12.M(C) + 22M(H) + 11M(O) = 342 g.mol-1
III . Détermination de quantités de matière :
3.1. Masse et quantité de matière :
La quantité de matière n d’un échantillon de masse m est égale à : n = m / M
Avec n en mol ; m en g et M en g.mol-1
Exemple : Le sucre alimentaire le plus courant est le saccharose de formule C12H22O11
Calculer la quantité de matière de saccharose contenue dans un morceau de sucre de masse
m(S) = 5,5 g.
n(S) = m(S)/M(S) A.N : n(S) = 5,5/342 = 1,6.10-2 mol
Calculer le nombre de molécules de saccharose présents dans ce morceau de sucre.
N = n(S).NA A.N. : N = 1,6.10-2 x 6,02.1023 = 9,7.1023 molécules
Exercice : difficile !!!
Dans toutes les mers et les océans du globe il y a 1,35 milliards de km3 d’eau. Par ailleurs, 1 verre
contient 120 g d’eau. Y a-t-il plus de verres d’eau dans les mers et les océans que de molécules d’eau
dans un verre ?
On donne : µ(eau) = 1 g.cm3 = 1000 kg.m-3 = 1000 g.L-1
Nombre de verres d’eau contenu dans les mers :
V(mers) = 1,35.1021 L
V’(verre) = m/µ(eau) V’ = 120/103 = 120.10-3 L
N = V/V’ N = 1,35.1021/120.10-3 = 1,125.1022 verres
Nombre de molécules d’eau contenu dans un verre :
On calcul le nombre de moles d’eau contenu dans un verre : n(eau) = m/M soit n(eau) = 120/18 =
6,67 mol
Dans 1 mole de molécules d’eau il y a 6,02.1023 molécules d’eau.
Dans 1 verre, il y a n’ = 6,67x6,02.1023 = 4,13.1024 molécules d’eau.
Conclusion : Il y a plus de molécules d’eau dans un verre que de verres d’eau dans les mers et
les océans.