Comment compter les molécules ?

Comment compter les molécules ?
La mole
Comment procéderiez-vous pour
trouver le nombre de grains dans une
boîte de riz ou de lentilles ?
Définir un protocole, le soumettre au professeur
Protocole
(formalisé après la mise en œuvre)
• Compter un nombre de grain dont la masse est
mesurable assez précisément
(par ex : N = 100 grains = un «paquet»)
• Peser ce paquet : M (en g/ «paquet»)
• La boîte complète contient une masse m = 500 g
• En déduire le nombre de «paquets» dans la
m
boîte : n =
(paquets)
M
• Le nombre de grains est alors n N
En chimie, le paquet s’appelle une mole.
Il y a toujours le même nombre de grains dans une mole
Réactivation des connaissances antérieures
• La masse d’un atome A X est celle de :
Z
1234-
ses électrons
ses protons
ses neutrons
ses nucléons
Réactivation des connaissances antérieures
1
• L’atome d’hydrogène 1
1234-
H
est composé de :
1 proton, 1 neutron
1 proton, 1 neutron, 1 électron
1 proton, 1 électron
1 neutron, 1 électron
Combien de grains dans une mole ?
• La masse d’un nucléon est d’environ 1,67.10-27 kg
• Combien faut-il de nucléons pour faire 1 g ?
1234-
proposition élève 1
proposition élève 2
proposition élève 3
On ne peut pas le calculer
Définition de la mole
• La mole est la quantité de matière qui contient
N = 6,02.1023 entités.
• Le nombre N = 6,02.1023 s’appelle le nombre
d’Avogadro.
• La quantité de matière en chimie s’exprime en
nombre de moles (mol).
• On peut déterminer le nombre de moles
d’atomes , de molécules ou d’ions d’un corps
pur en mesurant sa masse .
Masses molaires atomiques
• La masse molaire atomique est la masse d’une
mole d’atomes de la même espèce elle s’exprime
en g/mol ou g.mol-1.
• Chaque espèce d’atomes a sa propre masse
molaire atomique :
– La masse de 100 grains de riz  celle de 100 lentilles
– La masse molaire atomique dépend de l’atome
Masses molaires atomiques
•
27
La masse molaire atomique de 13
1234-
13 g.mol-1
27 g.mol-1
14 g.mol-1
on ne sait pas
Al vaut
:
Analogie avec la boîte de riz
• Boîte de riz de masse m
• Paquet de 100 grains
• Masse de 100 grains M
• Morceau de corps pur de masse m
• 1 mole = 6,02.1023 atomes
• Masse molaire atomique M
• Le nombre de paquets de 100 grains dans la boîte
• Le nombre de moles dans un morceau de matière
paquets
moles
m
n
M
}
est :
g
g/paquet
g/mole