Cours physique Quantité de matière Capacités exigibles

« Quantité de matière Capacités exigibles - Déterminer la masse molaire d’une espèce à partir des masses molaires atomiques des éléments qui la composent. - Déterminer la quantité de matière contenue dans un échantillon de corps pur à partir de sa masse et du tableau périodique. - Utiliser le volume molaire d’un gaz pour déterminer une quantité de matière Compétences engagées Analyser/Raisonner Réaliser : - Faire des prévisions à l'aide d'un modèle Utiliser un modèle 1.

La notion de mole : Pour pratiquer la chimie, on doit avoir une idée du nombre d’entités microscopiques qui composent les échantillons macroscopiques qui nous entourent.

Ce nombre, qu’on notera N, est énorme… Ce nombre est si énorme qu’il semble plus facile de regrouper les atomes par lots, par paquets d’atomes.

Le chimiste les appelle moles ; plutôt que de donner le nombre N d’entités qui constituent un échantillon, il donne le nombre n de moles qui le constituent : ce nombre n s’appelle la quantité de matière d’entités de l’échantillon. Par définition, 1 mole d’atomes représente 6,02.1023 atomes.

Ce nombre est appelé nombre d’Avogadro et noté NA. NA = 6,02.1023 mol-1 (mol-1 signifiant « par mole ») Exercice 1 On considère un clou en fer de masse m = 6,3 g.

Ce clou est composé d’atomes de fer 1) Quelle est la quantité de matière n(fer) d’atomes de fer présente dans notre clou ? 2) Combien de temps (secondes, minutes, heures, etc…) faudrait-il pour tous les compter, à raison d’un par seconde ? 2.

La masse molaire : Les atomes sont tous différents car constitués d’un nombre différents de protons, de neutrons et d’électrons.

Leur masse est par conséquent différente. On appelle masse molaire atomique M, en g.mol-1 (« grammes par mole »), la masse d’une mole d’atomes.

On trouve la valeur de la masse atomique dans le tableau périodique des éléments. A titre d’exemple, la masse molaire du carbone est de 12,0 g.mol-1 : cela signifie que 1 mol d’atomes de carbone pèse 12,0 g, ou 12,0 g de carbone renferment 1 mol d’atomes de carbone, soit 6,02.1023 atomes. Exercice 2 La masse molaire du cuivre est M(Cu) = 63,5 g.mol-1.

Quelle serait la masse d’un clou de cuivre contenant la même quantité de matière d’atomes que notre clou de fer ? On peut calculer la masse molaire d’une espèce moléculaire en ajoutant les masses molaires atomiques des atomes qui la constituent. Exercice 3 Calculer la masse molaire moléculaire de l’acide acétique CH3COOH, sachant que M(C) = 12,0 g.mol-1, que M(O) =.... »