Exemple : M ( C ) = 12 g.mol-1 , M ( H ) = 1 g.mol-1 … La masse molaire moléculaire est la masse d’une mole de molécules de l’espèce considérée. Elle s’obtient en faisant la somme des masses molaires atomiques des atomes constituant la molécule. Exemple : M ( C2H5O ) = 2 x M(C)+ 5xM(H)+1xM(O) = 2 x 12 + 5 x 1 + 16 = 45 g.mol-1 • Masse molaire et quantité de matière La quantité de matière n (en mol) d’un échantillon s’obtient en divisant la masse m de cet échantillon par la masse molaire M de l’espèce chimique le constituant. n = m/M Volume molaire !" • Définition Le volume molaire VM d’un gaz est le volume occupé par une mole de ce gaz dans les conditions données de température et de pression. Dans les conditions usuelles de température et de pression ( P = 1,013 x 105 Pa et θ = 20 °C ) le volume molaire des gaz est 24 mol.L-1. Remarque : le volume molaire ne dépend pas de la nature du gaz. • Volume molaire et quantité de matière La quantité de matière n ( en mol ) d’un échantillon de gaz s’obtient en divisant le volume V de cet échantillon par le volume molaire VM de ce gaz dans les conditions de l’expérience. n = V/VM II. Concentration molaire et solutions Quelques définitions !" • Une solution est un liquide homogène dans lequel il y a plusieurs constituants différents (molécules ou ions). • Une solution est formée de deux constituants dont l’un existe en quantité beaucoup plus importante que l’autre. Le constituant majoritaire est le solvant, le constituant minoritaire est le soluté. • Une solution est obtenue en dissolvant un ou plusieurs solutés dans un solvant. • Une solution aqueuse est une solution dont le solvant est l’eau. Concentration molaire !" • Définition La concentration molaire d’une espèce chimique dissoute dans une solution est numériquement égale à la quantité de matière de cette espèce présente dans un litre de la solution. La concentration molaire d’une espèce E en solution est représentée par [E] et s’exprime en mol.L-1. • Concentration molaire et quantité de matière La quantité de matière nE (en mol) s’obtient en multipliant la concentration molaire de l’espèce (en mol.L-1) par le volume prélevé (en Litre) de la solution. nE = [E]] x V • Dilution − Définition : Diluer une solution consiste à former une solution de même composition mais moins concentrée. On dilue une solution en ajoutant du solvant. − Réalisation pratique Pour diluer précisément une solution de concentration donnée, il faut utiliser de la verrerie adaptée. - On prélève une certaine quantité de la solution initiale à l’aide d’une pipette jaugée et d’une poire à pîpeter ( 1 ). - On introduit ce qui a été prélevé dans une fiole jaugée à la quantité de solution que l’on désire obtenir (100 mL sur le schéma) en n’oubliant pas de s’arrêter au deuxième trait de jauge si nécessaire ( 2 ). - On complète le volume de la fiole jaugée jusqu’au trait de jauge (avec de l’eau distillée pour les solutions aqueuses) et on agite ( 3 ). (1) (2) (3) Editeur : MemoPage.com SA © / 2006 / Auteur : Anne Parras • Calcul des masses molaires moléculaires Chaque atome a une masse molaire atomique propre qui représente la masse d’une mole d’atomes. • Définition : La masse molaire d’une espèce chimique est la masse d’une mole d’entités de cette espèce . Cette masse molaire est symbolisée par la lettre M et est exprimée en g.mol-1. Masse molaire !" Ainsi pour obtenir le nombre d’entités chimiques N contenues dans la quantité de matière n exprimée en mole, on effectue le calcul suivant : N = n x NA Or des mesures récentes ont montré qu’il y avait 6,022137 x 1023 atomes de carbone dans 12,00 g de carbone 12. • Définition : On appelle constante d’avogadro notée NA le nombre d’entités élémentaires contenues dans une mole. NA = 6,022137 x 1023 mol-1. Les réactions chimiques effectuées au laboratoire mettent en jeu des quantités très importantes. Ainsi pour exprimer plus facilement les quantités de matière mises en jeu, les chimiste ont inventé une nouvelle unité : la mole. • Définition : La mole est la quantité de matière d’un système contenant autant d’entités élémentaires qu’il y a d’atomes dans 12,00 g de carbone 12. La mole d’une espèce chimique !" I. De l’échelle microscopique à l’échelle macroscopique Outils de description d’un système chimique