Chap 5- La quantité de matière
I. Définition de la mole.
A notre échelle, un échantillon de matière contient un nombre considérable d’entités,
Nent (atomes, ions ou molécules).
Pour passer de l’échelle microscopique à l’échelle macroscopique, il faut introduire
une nouvelle grandeur : la quantité de matière exprimée en mole, n.
On regroupe les entités chimiques en « paquets » contenant NA = 6,02.1023 entités chimiques.
1. Définition :
La mole est la quantité de matière d’un système contenant autant d’entités élémentaires
qu’il y a d’atomes dans 12,00 g de carbone 12.
Symbole de la mole : mol
2. La constance d’Avogadro :
Le nombre d’entités (atomes, ions ou molécules) présentes dans un système chimique
est proportionnel à la quantité de matière n correspondante.
Le facteur de proportionnalité est appelé constante d’Avogadro NA
N=NA×n
• N : nombre d’entités (sans unité)
• NA : constante d’Avogadro en mol−1
• n : quantité de matière (nombre de moles) en mol
• NA = 6,02.1023 mol−1
3. Masse et quantité de matière :
POUR EXPLICATION SUPLEMENTAIRE – HORS PROGRAMME
Dans la suite du programme (en spé) sera mis en relation les quantité de matières (n)
et les masses réelles (m) des entités.
II. Détermination des quantités de matière au labo.
1. Relation entre les grandeurs de masse, et quantité de matière :
a. Le nombre d’entités présentes dans un échantillon d’étude est :
𝑁𝑒𝑛𝑡 =𝑚é𝑐ℎ/𝑚𝑒𝑛𝑡
𝑎𝑣𝑒𝑐 {𝑁𝑒𝑛𝑡: 𝑛𝑜𝑚𝑏𝑟𝑒 𝑑′𝑒𝑛𝑡𝑖𝑡é, 𝑠𝑎𝑛𝑠 𝑢𝑛𝑖𝑡é 𝑚é𝑐ℎ ∶ 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑒 𝑑𝑒 𝑙′é𝑐ℎ𝑎𝑛𝑡𝑖𝑙𝑙𝑜𝑛 é𝑡𝑢𝑑𝑖é,𝑒𝑛 𝑘𝑔 𝑚𝑒𝑛𝑡 ∶ 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑒 𝑑′𝑢𝑛𝑒 𝑠𝑒𝑢𝑙𝑒 𝑒𝑛𝑡𝑖𝑡é,𝑒𝑛 𝑘𝑔 (𝑚𝑎𝑡 = 𝐴 × 𝑚𝑁)
b. La quantité de matière :
• Une mole d’entités correspond à un « paquet » de 6,02×1023 entités. C’est le nombre
d’Avogadro :
𝑁𝐴 = 6,02 × 1023 𝑚𝑜𝑙−1
• La quantité de matière correspond au nombre de « paquets ». On la calcule :
𝑛 =𝑁𝑒𝑛𝑡 /𝑁𝐴
𝑎𝑣𝑒𝑐 {𝑛 ∶ 𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑡é 𝑑𝑒 𝑚𝑎𝑡𝑖è𝑟𝑒,𝑒𝑛 𝑚𝑜𝑙
𝑁𝑒𝑛𝑡: 𝑛𝑜𝑚𝑏𝑟𝑒 𝑑′𝑒𝑛𝑡𝑖𝑡é, 𝑠𝑎𝑛𝑠 𝑢𝑛𝑖𝑡é
𝑁𝐴 : 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑑'𝐴𝑣𝑜𝑔𝑎𝑑𝑟𝑜
2. Masse volumique :
La masse volumique, c’est la masse d’un litre d’une espèce chimique. Soit :
𝜌 =𝑚/𝑉
𝑎𝑣𝑒𝑐 { 𝑚, 𝑙𝑎 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑒 𝑒𝑛 𝑘𝑔 , 𝑉, 𝑙𝑒 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑒𝑛 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑒, 𝜌, 𝑙𝑎 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑒 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑖𝑞𝑢𝑒 𝑒𝑛 𝑘𝑔 ∙ 𝐿−1}
Donc m=ρ×V
