Fiche de révision · Seconde · Physique-chimie
Fiche de révision : masse molaire et quantité de matière
Ce qu'est une mole, comment calculer une masse molaire à partir d'une formule chimique, et quelle relation utiliser pour trouver une quantité de matière, de la seconde à la première.
Fiche écrite par IA à partir du chapitre « Corps purs et mélanges (seconde) et Constitution de la matière (première) » de la bibliothèque Bûche Study. Elle résume l'essentiel : le cours complet, les QCM et les cartes mémoire sont dans l'appli. Vérifie toujours avec ton cours et ton professeur.
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La mole
Définition
- Une mole est un paquet de NA = 6,022 × 10²³ entités (nombre d'Avogadro).
- La quantité de matière n (en mol) d'un échantillon de N entités : n = N / NA.
- Elle relie l'échelle microscopique (les entités) et l'échelle macroscopique (les grammes).
Exemple
- Un verre de 180 g d'eau : n = 180 / 18,0 = 10,0 mol.
- N = n × NA = 10,0 × 6,02 × 10²³ = 6,02 × 10²⁴ molécules.
La masse molaire
Définition
- La masse molaire M est la masse d'une mole d'entités, en g/mol (g·mol⁻¹).
- Masse molaire atomique : lue dans le tableau périodique. H = 1,0 ; C = 12,0 ; N = 14,0 ; O = 16,0 ; Na = 23,0 ; Cl = 35,5 g/mol.
- Masse molaire moléculaire : la somme des masses molaires des atomes de la formule.
- Pour un ion, même calcul : la masse des électrons est négligeable.
Exemples
- H₂O : 2 × 1,0 + 16,0 = 18,0 g/mol.
- Glucose C₆H₁₂O₆ : 6 × 12,0 + 12 × 1,0 + 6 × 16,0 = 180,0 g/mol.
- CuSO₄,5H₂O : 63,5 + 32,1 + 4 × 16,0 + 5 × 18,0 = 249,6 g/mol (l'eau du cristal compte).
La formule n = m / M
À connaître
- n = m / M, avec m en g et M en g/mol.
- m = n × M pour trouver la masse à prélever.
- Exemple : 0,250 mol de glucose, m = 0,250 × 180,0 = 45,0 g.
Piège
- Écrire n = M / m : c'est n = m / M.
- Vérifier les unités : la masse en grammes, pas en kilogrammes.
Les quatre façons de calculer n (première)
| Échantillon | On mesure | Relation |
|---|---|---|
| Solide (espèce pesée) | masse m | n = m / M |
| Liquide pur | volume V et masse volumique ρ | n = ρ × V / M |
| Gaz | volume V | n = V / Vm |
| Espèce dissoute | concentration C et volume V | n = C × V |
Volume molaire d'un gaz : environ 24,1 L/mol à 20 °C et 22,4 L/mol à 0 °C, sous 1 013 hPa (seulement pour les gaz). Concentration en masse et concentration molaire : Cm = C × M.
Questions fréquentes
Quelle est la formule de la masse molaire ?
M = m / n : la masse molaire est la masse d'une mole, en g/mol. On l'utilise surtout sous la forme n = m / M pour calculer une quantité de matière, ou m = n × M pour trouver la masse à prélever.
Comment calculer la masse molaire d'une molécule ?
On additionne les masses molaires atomiques de tous les atomes de la formule, lues dans le tableau périodique. Pour H₂O : 2 × 1,0 + 16,0 = 18,0 g/mol.
Que vaut le nombre d'Avogadro ?
NA = 6,022 × 10²³ entités par mole. Une mole est un paquet de NA atomes, molécules ou ions.
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