CHAPITRE 7 : CONCENTRATION ET QUANTITE DE MATIERE. I

LA PRATIQUE DU SPORT : Les besoins et les réponses de l’organisme lors d’une pratique sportive. – Chapitre 7 :
Concentration et quantité de matière.
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CHAPITRE 7 : CONCENTRATION ET QUANTITE DE MATIERE.
I-LA FACON DE COMPTER DES CHIMISTES
1- De la concentration massique au nombre de molécules :
Situation problème :
Pour obtenir des performances optimales, les sportifs doivent surveiller leur
glycémie (mesure de la quantité de glucose dans le sang) : une glycémie trop
basse est signe de fatigue. Ils sont donc régulièrement soumis à des analyses
sanguines dont les résultats sont souvent exprimés en concentrations
massiques.
- Glycémie à jeun …………………………1,2 g.L
-1
- Cholestérol total ……………………….1,86 g.L
-1
Investigation : Un litre de sang prélevé contient-ils plus de molécules de glucose que de
cholestérol ?
Proposer des idées :
Recherche de validation : Etude de document
Observer le tableau ci –dessous
Formules glucose C
6
H
12
O
6
cholestérol C
27
H
46
O
Masse atomique
(masse d’un atome) Carbone 1,99 x10
-
23
g
Hydrogène 1,66 x10
-
2
4
g
oxygène 2,65 x10
-
23
g
1) Quelle est la masse d’une molécule de glucose ?
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
2
-
……………………….
…………………………..
………………………
1
-
……………………………………
………………………………………
…..
3
-
………………………………
……………………………………
………………………………..

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2) Quelle est la masse d’une molécule de cholestérol ?
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
3) Quel est le nombre de molécules de chaque espèce contenues dans un litre de sang
prélevé ?
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
4) La concentration massique est-elle un bon indicateur du nombre de molécules dans une
solution ?
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
2- Du nombre de molécules à la mole
Situation problème :
Les analyses sanguines mentionnent souvent deux concentrations différentes pour une espèce
donnée : la concentration massique, qui s’exprime en g.L
-1
et la concentration molaire en
mmol.L
-1
. L’unité mmol.L
-1
se lit « millimole par litre » et représente un millième de mole par
litre.
Investigation
Recherche de validation
Extrait de l’analyse de sang présentant les deux concentrations.
- Glycémie à jeun …………………………1,2 g.L
-1
………………….6,67 mmol.L
-1
- Cholestérol total ……………………….1,86 g.L
-1
………………….4,81mmol.L
-1
1) Déterminer la masse d’une mole de glucose.
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
Que représente
une
mole
?

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2) Déterminer la masse d’une mole de cholestérol.
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
3) En déduire le nombre de molécules dans une mole de glucose.
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………
4) En déduire le nombre de molécules dans une mole de cholestérol.
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
5) Commenter le résultat
………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………...
3- Pour conclure
Dans la vie de tous les jours, il est d’usage de compter les objets en les regroupant par
paquets (boites de 12 œufs, paquet de 8 yaourts…..). Le chimiste procède de la même
façon en regroupant les entités d’une même espèce chimiques.
1) Quelle définition peut on donner de la mole ?
…………………………………………………………………………………….………………
………………………………………………………………………...
2) Quel nombre d’entités une mole contient-elle ?
…………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
3) Que représente la concentration molaire en espèce chimique d’une solution ?
…………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………..
II-MOLE ET CONCENTRATION MOLAIRE :
1- L’unité de quantité de matière :
Pour dénombrer les atomes, les molécules ou les ions contenus dans un échantillon de matière, le
chimiste les regroupe par paquets qu’il appelle ……………….
Une mole est un paquet de …………………………………………….. entités chimiques identiques
Ce nombre d’entité porte le nom d’Avogadro et est noté : N
A

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La ………………………………………………………………………………….d’une espèce chimique représente le nombre
de moles contenues dans un échantillon de cette espèce. Par convention, elle est notée avec la lettre
…….. et s’exprime en …………………. de symbole ………….
Remarque : la mole de symbole ……………est l’unité de quantité de matière adaptée à notre échelle. On
utilise également un sous-multiple de la mole : la millimole : 1 mmol= 10
-3
mol.
Dans 1 mol de cuivre il y a N
A
=6.02 10
23
atomes de cuivre
Dans 2 mol d’eau il y a …………………………….. molécule d’eau
Dans 0.5 mol d’ion il y a ………………………………..ion..
De façon générale, dans n mol d’entités chimiques il y a N =………………………….entités chimiques
2- Exercices d’application :
Exemple 1:
Un morceau de fer contient N=1.5 10
23
atomes.
a- Calculer la quantité de matière correspondante
…………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
b- La quantité de soufre d’un échantillon est égale à 0.12 mol. Calculer le nombre d’atomes de
soufre contenus dans cet échantillon.
…………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
Exemple2 :
III- MASSE MOLAIRE
1- Masse molaire atomique :

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2- Masse molaire moléculaire M:
Exemple : Calculer la masse molaire de la molécule de formule C
3
H
6
O.
…………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
Exemple :
Compléter le tableau ci-dessous
Nom
Formule
Masse molaire M
méthane
ammoniac
Eau
Dioxyde de carbone
IV- COMMENT DETERMINER UNE QUANTITE DE MATIERE,
1- Relation entre masse et quantité de matière :
D’après la définition de la masse molaire M ,
1 mol d’espèce chimique de masse molaire M pèse M g
2 mol d’espèce chimique de masse molaire M pèse ………
n mol d’espèce chimique de masse molaire M pèse ……………
Exercice d’application :