Une nouvelle unité en chimie pour désigner la quantité de matière : la mole (mol.)

• La mole .- Pour compter un grand nombre d’objets, on les regroupe en paquets.

• - Il existe beaucoup d’exemples : les œufs par douzaines, les chaussettes par paires, les huîtres par 12, les bouteilles par six, …

• - Les entités chimiques, (atomes, molécules ou ions) se comptent aussi par paquet.

• - On appelle mole un paquet d’entités chimiques.

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• Quels Intérêts pour nous chimistes d’utiliser cette unité ?

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Intérêt 1- Permet de passer de l’échelle de l’atome à l’échelle humaine

Dans la réaction chimique symbolisée par : 2H2 (g) + O2(g) ----- 2H2O (l)Le chimiste peut-il prélever une molécule de dioxygène ?

Intérêt 2- Unité valable quelque soit l’état physique de l’espèce chimique

On ne parlera plus en gramme (pour les solides) ou en volume (pour liquide ou gaz) mais seulement en mole !

Intérêt 3 - Si un paquet de riz ne contient pas le même nombre de grains d’un paquet de sucre , en chimie :une mole de l’espèce A contient le même nombre d’entités qu’une mole de l’espèce B !!!

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• Combien y-a-t-il d’entités identiques dans un paquet, dans une mole ?

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Quelque soit l’espèce chimique une mole contient N = 6,02.1023 entités

Exemples :- Une mole d’atomes de fer contient 6,02 x 10 23 atomes de fer.- Une mole de molécules d’eau contient 6,02 x 10 23 molécules d’eau.- Une mole d’électrons contient 6,02 x 10 23 électrons- Une mole d’ions chlorure contient 6,02 x 10 23 ions chlorure.

La constante d’Avogadro NA Le nombre NA représente le nombre d’entités élémentaires par mole,

NA s’exprime en mol - 1. NA = 6,033137 x 10 23 mol - 1

• Définition :La mole est la quantité de matière d'un système contenant autant d'entités élémentaires qu'il y a d'atomes dans 12 g de carbone 12.La mole est une unité de quantité de matière de symbole : mol.• La quantité de matière d’une espèce chimique est notée

avec la lettre n.• Exemple : une réaction chimique nécessite n= 2,5 mol. de O2

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- Une mole de glucose possède-t-elle le même nombre de molécules de glucose, qu’une mole de sel NaCl ?

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OUI, et ce nombre est égal à 6,02.1023

- Si on a 2,5 moles de dioxygène, combien a-t-on de molécules O2 ?

On aura un nombre N = 2,5 x 6,02.1023 soit N =1,50.1024 molécules

Relation entre la quantité de matière, n (en mol.), le nombre d’entité de l’échantillon (N).

N = n . NA

• Notion de masse molaire

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1 mole de glucose C6H12O6 possède-t-elle la même masse qu’une mole de saccharose C12H22O11 ?

NON ! S’il y a le même nombre d’entités dans les deux « paquets », les molécules de glucose et de saccharose n’ont pas la même masse, puisqu’il y a pratiquement 2 X plus d’atomes dans la molécule de saccharose que dans celle de glucose.

Définition générale. La masse molaire d’une espèce chimique A est la masse d’une mole de cette espèce chimique. On symbolise la masse molaire par MA. La masse molaire s’exprime en g / mol ou g.mol-1.

• Comment calculer la masse molaire ? La masse molaire moléculaire s'obtient en faisant la somme des masses molaires atomiques des atomes qui constituent la molécule.

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Exemple : Quelle est la masse molaire de l’eau : M(H2O) ?

Dans une molécule de H2O il y a 2 atomes d’Hydrogène et 1 atome d’OxygèneDans une mole de H2O il y a 2 moles d’Hydrogène et 1 mole d’OxygèneLa masse d’une mole d’eau MH2O== 2. MH + 1.MO

- La masse molaire atomique est donnée par le tableau périodique

• Relation entre la masse m et la quantité de matière n d’une espèce chimique A.

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- 1 mole d’eau a pour masse 18 g. Quelle est la masse m, de 2 moles d’eau ?

Vous répondez certainement : m = 2 x 18 = 36 g

- Quelle est la masse m, de 3 moles d’eau ?

Vous répondez certainement : m = 3 x 18 = 54 g

- Quelle est la masse m, de n moles d’eau ?

Vous avez répondu : m = n x 18 g

Relation entre la masse m et la quantité de matière n d’une espèce chimique A.

1 mol de substance A a pour masse MA

n mol de substance A a pour masse m

On déduit deux expressions reliant n et m

n = m ou m = n . MA

MA

UNITÉS : n en mol. ; MA en g/mol ; m en g.

La mole

FIN !