Expression
d'une quantité de matière
Lorsqu'on indique un nombre d'entités chimiques (atomes, molécules,
ions) on exprime une quantité de matière. Celle-ci peut être
donnée :
- De manière brute en la notant avec la lettre N.
On peut par exemple dire que 24 g de carbone contient 1,204 x 1024
atomes de carbone en notant N(C) = 1,204 x 1024
atomes
- En utilisant une unité définie par les chimistes comme la
mole.
La mole
Définition
La mole est un
« paquet » de 6,02 x 1023 entités chimiques
identiques.
Exemples
- Une mole d’atomes de carbone correspond donc à 6,02
x 1023 atomes
- Une mole de molécules d’eau correspond donc à 6,02
x 1023 molécules d’eau
- Deux moles de molécules de dioxyde de carbone correspond à
2 x 6,02 x 1023 =1,204 x 1024
molécules de dioxyde de carbone.
La mole est une unité notée
n
de symbole
mol.
La mole est une unité qui a été définie par le chimiste italien Amedeo
Avogadro et le nombre d'entités auquel elle correspond a été appelé le
nombre d'Avogadro (noté N
A).
Nombre d'
Avogadro : NA = 6,02 x 1023
Ainsi pour indiquer le nombre d'entités chimiques (N) à partir d'une
quantité de matière exprimée en mol (n) on peut utiliser la relation
suivante :
N = n
x NA
Exemple
Si un échantillon de matière est constitué de 2,5 mol de Glucose alors
le nombre N de molécules de glucose est:
N = n x N
A
= 2,5 x 6,02
x 10
23
= 1,50 x 10
24
molécules
On peut exprimer n par la relation :
n
=
N
NA
Exemple
Si un échantillon comporte 1,806 x 10
24
molécules de glucose alors la quantité de matière correspondante est:
n =
N
N
A
=
1,806 x 1024
6,02 x 10
23
= 3 mol
concentration
molaire
La concentration molaire (C) d'un soluté correspond au rapport de sa
quantité de matière (n) par le volume de la solution (V) :
C =
n
V
Avec
- n : en mole (mol)
- V : en litre (L)
- C : en mole par litre (mol.L-1
ou mol/L)
Cette relation permet aussi :
- de déterminer la quantité de soluté dans une
solution n = C x V
- de déterminer le volume d'une solution contenant une
quantité donnée de soluté: V=n/C
La concentration molaire peut être déduite de la concentration
massique :
étant donné que n =
m :M alors
C =
m :M
V
C =
m
MxV
C
=
Cm
M