ChimieFiche 4 · Masse molaire, mole, concentrations et molaritémole avogadro masse molaire
Mécanique 1 · Tutoriel

mole avogadro masse molaire

La mécanique à maîtriser avant de passer aux exercices.

Une réaction chimique met en jeu un nombre colossal d'entités : on ne les compte jamais une à une, on les regroupe en paquets de taille fixe, la mole. Tout ce thème consiste à circuler entre trois grandeurs — un nombre d'entités NN, une quantité de matière nn (en moles) et une masse mm (en grammes) — à l'aide de deux « ponts » seulement.

À retenirla mole et le nombre d'Avogadro

La mole (mol\mathrm{mol}) est l'unité de quantité de matière. Une mole contient NA=6,02×1023N_{\mathrm{A}} = 6{,}02\times10^{23} entités élémentaires (le nombre d'Avogadro).

 N=n×NA ⟺n=NNA.\boxed{\,N = n\times N_{\mathrm{A}}\,}\qquad\Longleftrightarrow\qquad n = \dfrac{N}{N_{\mathrm{A}}}.

On multiplie par NAN_{\mathrm{A}} pour aller des moles aux entités, on divise par NAN_{\mathrm{A}} pour faire l'inverse. Il faut toujours préciser la nature de l'entité : une mole d'atomes, de molécules ou d'ions.

Méthodecalculer une masse molaire MM

La masse molaire MM est la masse d'une mole ; elle s'exprime en g/mol\mathrm{g}/\mathrm{mol}. Pour une molécule, on additionne les masses molaires atomiques de tous les atomes de la formule (lues dans la classification périodique) :

 M(composeˊ)=∑iνi M(eˊleˊmenti) \boxed{\,M(\text{composé}) = \sum_i \nu_i\, M(\text{élément}_i)\,}

où νi\nu_i est le nombre d'atomes de l'élément ii dans la formule brute.

Exemplemasse molaire de l'acide sulfurique HX2SOX4\ce{H2SO4}

Avec M(H)=1M(\ce{H})=1, M(S)=32M(\ce{S})=32, M(O)=16M(\ce{O})=16 (en g/mol\mathrm{g}/\mathrm{mol}) :

M(HX2SOX4)=2×1⏟H+32⏟S+4×16⏟O=2+32+64=98 g/mol.M(\ce{H2SO4}) = \underbrace{2\times 1}_{\ce{H}} + \underbrace{32}_{\ce{S}} + \underbrace{4\times 16}_{\ce{O}} = 2+32+64 = 98\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}.
À retenirle pont masse ↔\leftrightarrow moles
 n=mM ⟺m=n×M.\boxed{\,n = \dfrac{m}{M}\,}\qquad\Longleftrightarrow\qquad m = n\times M.

On divise une masse par MM pour obtenir des moles ; on multiplie des moles par MM pour obtenir une masse. Vérification des unités : gg/mol=mol\dfrac{\mathrm{g}}{\mathrm{g}/\mathrm{mol}}=\mathrm{mol}.

La quantité de matière nn est le carrefour : tout passe par les moles.

Piègedeux erreurs classiques
  • La masse molaire s'exprime en g/mol\mathrm{g}/\mathrm{mol}, jamais en uma (l'uma sert à peser un atome, pas une mole).
  • « Une mole de quoi ? » : 1 mol1\,\mathrm{mol} de COX2\ce{CO2} contient 2 mol2\,\mathrm{mol} d'atomes d'oxygène. On multiplie par l'indice de la formule.
Ensuite, 3 niveaux d'exercices :
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