2de - Cours : QUANTITE DE MATIERE : LA MOLE
I/La constante d'Avogadro :
NA = 6,02.1023 mol-1 .
C'est le nombre d'entités contenue dans une mole
exemples : Une mole de molécules contient NA molécules
Une mole d'oeufs contient 6,02.1023 oeufs (1 douzaine d'oeufs contient 12 oeufs)
II/Masses molaires :
a)Atomiques :
La masse molaire d'un atome est égale à la masse d'une mole d'atomes . Elle s'exprime en g.mol-1 .
Cette grandeur est généralement indiquée dans le tableau de la classification périodique .
Exemples :
Masse molaira atomique de l'oxygène M(O) = 15,9 g.mol-1
Masse molaire atomique du chlore : M(Cl)= 35,5 g.mol-1 .
b)Moléculaires
La masse molaire moléculaire est égale à le masse d'une mole de molécules . Elle s'exprime en g.mol-1 et elle est égale à la somme des masses molaires atomiques des éléments dont est constituée la molécule .
Exemples :
Masse molaire de l'eau H2O : M(H2O) = 1+1+16 = 18 g.mol-1
Masse molaire du butane C4H8 : M(C4H8) = 4*12 + 8 = 56 g.mol-1 .
III/Détermination de quantités de matière :
a)Quantité de matière et masse :
n est la quantité de matière contenue dans une masse m d'une espèce dont la masse molaire est égale à M
n s'exprime en mol , m en g et M en g.mol-1 .
b)Quantité de matière et volume :
Cette relation est souvent utilisée pour un gaz .
Vm est le volume molaire du gaz et il s'exprime en L.mol-1 . Cette grandeur dépend de la pression et de la température .
n (en mol) est la quantité de matière de gaz contenu dans le volume V (en L ) du gaz .
c)Loi d'Avogadro-Ampère :
Tous les gaz pris dans les mêmes conditions de pression et de température ont le même volume molaire .
à 25°C et sous une pression de 1 atmosphère (soit 760 mm de mercure) Vm= 24 L.mol-1 .
IV/Concentrations :
a)définitions
* Une solution est obtenue par dissolution d'un soluté dans un solvant
*Lorsque le soluté introduit n'est pas totalement dissous , la solution obtenue est dite saturée en ce soluté .
*
Soit V le volume d'une solution obtenue en dissolvant n moles de soluté dans un solvant , C est la concentration volumique molaire en soluté apporté dans la solution .
Si n est exprimé en mol , V en L , C s'exprime en mol.L-1 .
b)dilution :
Quand on dilue une solution , c'est à dire lorsqu'on ajoute du solvant , on ne modifie pas la quantité de soluté introduite . On modifie par contre la concentration en soluté de la solution .
La solution initiale est généralement appelée "solution mère" . La solution obtenue par dilution est une "solution fille" .
Prélevons un volume V0 d'une solution mère de concentration C0 , si nous ajoutons du solvant à vette solution de façon à obtenir une volume V1 de solution fille , alors la concentration C1 en soluté de la solution fille est telle que :
n = C0V0 = C1V1 . (voir TP)
n est la quantité de soluté introduite dans le volume V0 de solution mère .