En chimie, les atomes et les molécules sont très petits. Il en faut des milliards de milliards pour faire une goutte d'eau. Pour les compter facilement, les chimistes utilisent une unité spéciale : la mole. Dans ce chapitre, tu vas découvrir ce qu'est une mole et comment l'utiliser.
1Qu'est-ce qu'une mole ?
Une mole est un paquet contenant exactement 6,022 × 1023 entités (atomes, molécules, ions...). Ce nombre s'appelle le nombre d'Avogadro, noté NA.
Imagine que tu achètes des œufs par boîte de 12. La boîte est un paquet. En chimie, la mole est ce paquet, mais il contient 6,022 × 1023 entités.
On utilise la mole pour passer du monde microscopique (atomes) au monde macroscopique (grammes).
À retenir
1 mole = 6,022 × 10<sup>23</sup> entités.
2Quantité de matière
La quantité de matière (notée n) est le nombre de moles. Elle s'exprime en mole (symbole mol).
Si tu as 2 moles d'eau, tu as 2 × 6,022 × 1023 molécules d'eau.
Formule : n = N / NA, où N est le nombre d'entités.
Exemple
Si tu as 1,2044 × 10<sup>24</sup> atomes de fer, combien de moles ? n = 1,2044 × 10<sup>24</sup> / 6,022 × 10<sup>23</sup> = 2,00 mol.
3Masse molaire
La masse molaire (notée M) est la masse d'une mole d'entités. Elle s'exprime en g/mol.
Pour un atome, la masse molaire est donnée dans le tableau périodique. Par exemple : M(C) = 12,0 g/mol ; M(O) = 16,0 g/mol.
Pour une molécule, on additionne les masses molaires des atomes qui la composent. Exemple : M(H2O) = 2×1,0 + 16,0 = 18,0 g/mol.
Relation entre masse (m) et quantité de matière (n) : m = n × M.
Attention
Ne confonds pas masse (en g) et masse molaire (en g/mol). La masse molaire est une constante pour une espèce donnée.
4Méthode : calculer une quantité de matière
Pour calculer la quantité de matière à partir d'une masse :
- Détermine la masse molaire M de l'espèce (en g/mol).
- Note la masse m de l'échantillon (en g).
- Applique la formule : n = m / M.
Exemple : Quelle est la quantité de matière dans 36,0 g d'eau ? M(H2O) = 18,0 g/mol. n = 36,0 / 18,0 = 2,00 mol.
L'essentiel à retenir
- Une mole contient 6,022 × 10<sup>23</sup> entités (nombre d'Avogadro).
- La quantité de matière n se mesure en mole.
- La masse molaire M est la masse d'une mole (en g/mol).
- Relation : n = m / M.
