1. Définition de la quantité de matière

La quantité de matière, notée n, est une grandeur qui permet de compter le nombre d’entités (atomes, molécules, ions, etc.) présentes dans un échantillon de matière. Elle s’exprime en mole (mol).

2. La mole

La mole est l’unité de quantité de matière. Une mole contient 6,02 × 10²³ entités (nombre d’Avogadro, noté Na).

👉 1 mole d’atomes de carbone contient 6,02 × 10²³ atomes de carbone.

👉 1 mole de molécules d’eau contient 6,02 × 10²³ molécules d’eau.

3. La masse molaire (M)

La masse molaire, notée M, est la masse d'une mole d'une espèce chimique. Elle s’exprime en grammes par mole (g/mol-1).

• Pour un atome : M = masse atomique (valeur trouvée dans le tableau périodique).
• 🔹 Exemple : M(Oxygène) = 16 g/mol-1
• Pour une molécule : M = somme des masses molaires des atomes qui la composent.
• 🔹 Exemple : M(H₂O) = 2 × M(Hydrogène) + 1 × M(Oxygène)
• M(H₂O) = 2 × 1 + 16 = 18 g/mol-1

4. Le volume molaire (Vm)

Le volume molaire, noté V_m, est le volume occupé par une mole de gaz dans des conditions données.

À température et pression normales (TPN : 0°C et 1 atm) :

👉 V_m ≈ 22,4 L/mol

À température et pression usuelles (TPU : 25°C et 1 atm) :

👉 V_m ≈ 24,0 L/mol

🔹 Exemple : 1 mole de dioxygène (O₂) occupe 24,0 L à TPU.

5. Formules utiles

Pour calculer la quantité de matière, on utilise :

1️⃣ À partir de la masse :

n=m/M = \frac{m}{M}

n=M

m

​

🔸 où n = quantité de matière (mol)

🔸 m = masse de l’échantillon (g)

🔸 M = masse molaire (g/mol)

👉 Exemple : Quelle est la quantité de matière contenue dans 10 g de dioxyde de carbone (CO₂) ?

M(CO₂) = 12 + 2 × 16 = 44 g/mol-1

n=1044≈0,23 mol

n=44

10

​≈0,23 mol

2️⃣ À partir du volume d’un gaz :

n=V/Vm

n=Vm

​

V

​

🔸 où V = volume du gaz (L)

🔸 Vm = volume molaire du gaz (L/mol)

👉 Exemple : Combien de moles contient 48 L de dioxygène (O₂) à TPU ?

n=4824=2 moln = \frac{48}{24} = 2 \text{ mol}

n=24

48

​=2 mol

6. Applications et importance

La notion de quantité de matière est essentielle en chimie pour :

✅ Établir des équations chimiques équilibrées

✅ Réaliser des dosages et des réactions chimiques

✅ Déterminer la composition des mélanges