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Quantité de Matière

Masse et nombre d'entités

Masse d'un atome

Introduction

Si on veut connaitre la masse d’un atome, il est nécessaire d’en connaitre sa composition et de multiplier la masse des constituants par le nombre de ces constituants.

Définition

La masse d’un atome est contenue dans son noyau et la masse d’un proton et d’un neutron étant la même, on peut écrire :

matome=Amnucleˊonm_{atome}=A*m_{nucléon}
Masse d'un atome

Masse d'une molécule

Propriété

Connaissant les masses des atomes, on peut retrouver la masse d’une molécule grâce à sa formule brute.

Définition

La formule brute est l’écriture la plus compacte décrivant la nature et le nombre des atomes d’une entité chimique.

Elle indique les atomes la composant avec leurs symboles et le nombre de ces atomes en indice

Définition

La masse mentiteˊm_{entité} d’une entité est donc égale à la somme des masses des atomes qui la composent.

Exemple

Le CO2CO_2 est composé d'un atome de Carbone et de deux atomes d'Oxygène. Ainsi :

m(CO2)=m(C)+2m(O)=2,001026+22,671026=7,351026kgm(CO_2) = m(C)+2*m(O)=2,00*10^{-26}+2*2,67*10^{-26}=7,35*10^{-26}kg
Exemple de calcul de la masse d'une molécule

Nombre d'entités dans un échantillon

Définition

Pour connaître le nombre d'entités présentes dans un échantillon donné, il suffit d'en connaître la masse et de diviser par la masse d'une entité.

Ainsi, si NN est le nombre d'entités, alors :

N=mmentiteˊN=\frac{m}{m_{entité}}
Formule du nombre d'entités par échantillon

Où :

  • mentiteˊm_{entité} est la masse d'une entité

  • mm est la masse de l'échantillon

Exemple

Combien y a-t-il de molécules de CO2CO_2 dans 10kg10 kg de dioxyde de carbone ?

N=107,351026=1,41026N=\frac{10}{7,35*10^{-26}}=1,4*10^{26}

(comme déterminé plus haut, mCO2=7,351026m_{CO_2}=7,35*10^{-26} )

Quantité de matière

Définition

La quantité de matière a pour unité la mole dans le système international (S.I.).

Une mole d'entités, c'est un paquet de 6,0210236,02*10^{23} entités.

Définition

Le nombre d'entités identiques par mole est appelé le nombre d'Avogadro :

NA=6,021023mol1N_{\text{A}} = 6,02*10^{23} mol^{-1}

Ce nombre est une constante, aussi appelée la constante d'Avogadro.

lumix

La mole a donc été créée pour simplifier la manipulation de tous ces éléments microscopiques.

On peut considérer que la mole représente un paquet d'atomes/de molécules/d'ions identiques.

Elle en contient plus exactement 6,0210236,02*10^{23} (cf définition).

Définition

La quantité de matière, notée nn, est qui a pour unité la mole (notée molmol) représente alors le nombre de paquets d'une dimension de celle du nombre d'Avogadro :

n=NNAn=\frac{N}{N_A}
Expression de la quantité de matière

Où :

  • NN est le nombre d'entités dans le système, sans unité

  • NAN_A est le nombre d'Avogadro, en mol1mol^{-1}

  • nn est la quantité de matière de cette entité dans le système en molmol.

Exemple

Calculer la quantité de matière dans 10kg10kg de CO2CO_2 :

n=NNA=1,410266,021023=2,3102moln=\frac{N}{N_A}=\frac{1,4*10^{26}}{6,02*10^{23}}=2,3*10^2 mol

Commentaires

Salaheddine

0
il y a 5 ans
Ecris un commentaire..vdf
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SOLENE1223

0
il y a 5 ans
coucou, j'aimerais savoir comment tu trouve V(e) et Vsolution
Répondre

sarah24

0
il y a 5 ans
super g tout compris merci
Répondre

Yassine

0
il y a 5 ans
merci
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