La mole

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Les molécules, les atomes et les ions sont des entités trop petites (échelle microscopique). Pour étudier les composés, on doit prendre des quantités à l'échelle macroscopique pour cela on est amené à faire des paquets des particules appelés mole à partir de laquelle on peut étudier des composé. On peut considérer la mole comme l'unité d'étude macroscopique de la matière.


Définition de la mole

 

La mole est la quantité de matière renfermant autant d'entité élémentaire qu'il y'a d'atome dans 12g de carbones 12, il y'a 6,02x1023 atomes, ce nombre est le nombre d'Avogadro. On dira donc 6,02x1023 ions constituent une mole d'ion. Le nombre d'Avogadro se note N=6,02x1023. Si on réunit n particules, on a une mole de particule.


Représentation de la mole

Masse molaire atomique

C'est la masse de n atome d'un élément, elle s'exprime en gramme par mole, qu'on notera g.mol-1
Exemples:

  • Carbone Mc = 12 g.mol-1
  • Oxygène Mo = 16 g.mol-1
  • Azote MN = 14 g.mol-1
  • Hydrogène MH = 1 g.mol-1

Masse molaire moléculaire

C'est la masse d'une mole de molécule. Elle est égale à la somme des masses molaires atomiques des éléments que renferme la molécule.
Exemple:
H2O → MH2O=2MH+Mo = 2x1+16 =18g.mol-1
NH3 → MNH3=MN+3MH=14+3x1=17g.mol-1

Masse molaire ionique

C'est la masse de mole d'ion. Pour un ion mono atomique.
Exemples:
Cl-; MCl=35,5g.mol-1
N+a; MN+a=MNa=23g.mol-1

Pour un ion poli atomique
H3O+; MH3O+=3MH+Mo=3x1+16=19g.mol-1
SO42-; MSO42-=MS+4MO=32+4x16=96g.mol-1

 


Cas des corps purs gazeux

 

Dans les mêmes conditions de température et de pression, le volume occupé par une mole de gaz ne dépend pas de la nature du gaz, il est égal à V0. C'est la loi d'Avogadro-Ampère. Dans les conditions normales de température et pression T0=0°C
P0 = 105Pa; V0=22,4l.mol-1

 

 


Détermination d'une quantité de matière

 

La quantité de matière est le nombre de mole que renferme un corps, on la note n=m/M. Avec:

  • m: masse du corps
  • M: masse molaire du corps
  • n: e, mol

Pour les corps purs gazeux n=V/V0. Avec:

  • V: volume de gaz
  • V0: volume molaire gazeux

V et V0 sont pris dans la même condition.