Définition
Masse molaire (M)
La masse molaire d’un élément ou d’un composé est la masse d'une mole de ses entités (atomes, molécules, ions). Elle est exprimée en grammes par mole (g/mol).
Mole
La mole est l'unité de base du Système international pour mesurer la quantité de matière. Une mole contient autant d'entités élémentaires qu'il y a d'atomes dans 12 grammes de carbone-12, soit approximativement 6,022 × 10^23 entités (nombre d'Avogadro).
Concentration
La concentration d'une solution est la mesure de la quantité de soluté dissous dans un certain volume de solvant. Elle est généralement exprimée en moles par litre (mol/L).
Calcul de la Masse Molaire
Pour calculer la masse molaire d’un composé, il faut additionner les masses molaires atomiques de tous les atomes qui constituent une molécule de ce composé. Par exemple, pour calculer la masse molaire de l'eau (H₂O), on additionne la masse molaire de deux atomes d'hydrogène (2 × 1,01 g/mol) à celle d'un atome d'oxygène (16,00 g/mol), ce qui donne une masse molaire d'environ 18,02 g/mol.
Conversion entre moles et grammes
Pour convertir une quantité en grammes en moles, il suffit de diviser la masse du composé par sa masse molaire. Par exemple, pour connaître le nombre de moles dans 36 grammes d'eau, on calcule: Nombre de moles = 36 g / 18,02 g/mol = 2,00 moles. Cette équation est également réversible pour calculer la masse à partir des moles.
Calcul de la Concentration Molaire
Pour calculer la concentration molaire d’une solution, on divise le nombre de moles de soluté par le volume de la solution exprimé en litres. Par exemple, si on dissout 0,5 mole de chlorure de sodium (NaCl) dans 2 litres d'eau, la concentration de la solution est 0,5 mole / 2 L = 0,25 mol/L.
Relation entre Masse Molaire, Moles et Volume
Dans une réaction chimique, il est souvent important de savoir combien de réactifs sont nécessaires ou combien de produits seront formés. Cette relation est fondée sur des coefficients stœchiométriques et les principes de la conservation de la masse. Par exemple, dans une réaction équilibrée A + 2B → C, les moles de B consommées sont deux fois celles de A.
A retenir :
Les notions de masse molaire, moles et concentration sont fondamentales en chimie pour quantifier les substances. La masse molaire est utilisée pour convertir entre masse et nombre de moles, tandis que la concentration exprime la quantité de soluté dans une solution donnée. Manipuler ces concepts permet de comprendre et de prédire les quantités nécessaires et produites dans des réactions chimiques.
