Activité 1 sur la mole

Chapitre 3 : du microscopique au macroscopique ; la mole 2
nde
6 2007-2008
I- La mole : unité de quantité de matière
Objectif : constituer un plat contenant autant de graines de haricots rouges que de graines
de lentilles.
La quantité de graines sera déterminée par le nombre de haricots rouges contenu dans un paquet de masse 500g.
Afin de résoudre ce problème, décomposons le en différentes étapes :
 Etape 1 : détermination du nombre de haricots rouges contenu dans un paquet de 500g.
 Etape 2 : mettre le même nombre de lentilles dans le plat.
Le matériel mis à disposition est
► Un paquet de haricots rouges
► Un paquet de lentilles
► Une éprouvette graduée (100 unités)
► Une éprouvette graduée (10 unités)
Etape 1
1- Proposer une méthode permettant de résoudre l'étape 1.
2- Si on appelle "légumole" la quantité de graines de haricots rouges contenu dans l'éprouvette graduée, combien y a t-il de
légumoles dans une boite de 500g de haricots rouges ? La légumole est un paquet de graines.
3- Pour connaître une quantité, faut-il forcément compter unité par unité ?
4- En déduire le nombre de haricots rouges dans 500g.
5- Pour quantifier, quel est l'intérêt d'utiliser la légumole plutôt que le haricot rouge ?
Etape 2
6- Combien de graines de lentilles faut-il mettre dans le plat ?
7- Quelle méthode peut-être utilisée afin de mettre un nombre de lentilles dans le plat équivalent au nombre de haricots
rouges ?
En chimie, les chimistes ont inventé la mole pour compter.
8- Selon vous pour quelle raison compter par moles des entités chimiques semble nécessaire en chimie ?
II- La constante d’Avogadro
La constante d'Avogadro en chimie est le nombre d'entités chimiques contenu dans une mole, elle est notée N
a
1- Dans le parallèle avec la légumole, à quoi correspondrait cette constante ?
2- Rappel : comment est calculée la masse d’un atome ?
3- En connaissant la composition du noyau d’un atome de carbone 12, déterminer le nombre d’atomes qu’il y a dans 12g de
carbone 12. Données : m
P
= 1,67x10
-27
kg ; m
n
= 1,67x10
-27
kg.
Le nombre ainsi obtenu s’appelle la constante d’Avogadro appelé ainsi pour rendre hommage à ce chimiste italien.
Sa valeur avec 3 chiffres significatifs est de 6,02.10
23
mol
-1
.
4- Quel lien peut être fait entre le nombre de nucléons et la masse d'une mole d'atome de carbone 12 ?
III- La masse molaire "atomique"
1. Selon vous les graines de haricots rouges et les graines de lentilles ont-elles la même masse ?
2. Calculer la masse molaire atomique du chlore.
La masse molaire atomique c'est la masse d'une mole de l'atome considéré.
IV- La masse molaire moléculaire
1. Quelle méthode sera utilisée pour calculer la masse molaire d'une molécule.
2. Calculer les masses molaires moléculaires du dioxygène, de l'eau, de l'ammoniac et du chloroforme (CHCl
3
).
En résumé : compléter le tableau ci-dessous à l'aide des informations développées lors de l'activité.
La cuisine La chimie
Légumole
Graine
Haricots rouges
Lentilles
graines de haricots rouges
Haricots rouges de masses différentes