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Chap. 10 Les solutions
I. Unité de quantité de matière
1- Le changement d’échelle
A l’échelle microscopique on peut considérer la masse d’un atome de fer
m(Fe) 9,3.10-26 kg mais dans la vie nous utilisons de l’ordre de quelques grammes de fer par exemple un
clou qui a une masse de 2,0 g.
Combien d’atome de fer y a-t-il dans ce clou ?
N =
= 2,15 1022 = 2,2.1022 atomes ce qui est considérable pour de telles quantités nous utiliserons
une grandeur physique qui regroupe un paquet d’atomes : la mole
2- Définition
La mole est la quantité de matière d’un système contenant autant d’entités élémentaires qu’il y a d’atomes
dans 0,012 kg de 126 C (décret n° 75.1200 du 4/12/75)
Il faut toujours préciser de quelle entité.
1 mole de Ne, H2O, Cl-, Cu2+, ...........
Tous les symboles ont une double signification:
- à l’échelle microscopique: une entité élémentaire.
- à l’échelle macroscopique: une mole d’entités élémentaires.
3- Constante d’Avogadro
N : Nombre d’atomes, de molécules ou d’ions contenu dans une mole de ces entités.
II. Masse molaire
1- Masse molaire atomique
La masse molaire (M) d’un atome est la masse d’une mole de cet atome.
unité: kg.mol-1 (g.mol-1 est souvent utilisée)
La masse molaire de 126 C = 12 g.mol-1
Attention: La masse molaire d’un élément tient compte de la proportion de ces isotopes telle qu’on la trouve
dans la nature.
azote: 99,636 % de 147 N et 0,364 % de 157 N
carbone: 98,1 % de 126 C et 1,1 % de 136 C
2- Masse molaire moléculaire
C’est la masse d’une mole de molécules = masses molaires atomiques qui composent la molécule.
MCH4 = M(C) + 4 M(H)
= 12 + 4 1 = 16 g.mol-1
Remarque: La masse molaire ionique des ions monoatomiques est très voisine de la masse molaire atomique
de l’atome correspondant.
3- Masse molaire et quantité de matière
Pour une masse m d’un échantillon de masse molaire M on détermine la quantité de matière par :
N = NA = 6,022045 1023 mol-1