Mole, Masse Molaire, Avogrado...

[inviteb4ea0b77]

Bonjour, je suis en seconde, et en ce moment, on attaque un cours sur la mole et tout, et ça va super vite, j'y comprends rien. Pourtant, je suis pas pourri en physique chimie, mais dès qu'on à commencé la lecon sur la mole j'y ai rien compris. J'ai fait des recherches sur le net, c'est toujours les mêmes explications, j'y comprends jamais rien. Alors voilà, si quelqu'un pouvait m'en donner une explication précise et détaillée sur la mole, la masse molaire, la constante d'Avogrado et tout ce qui s'en suit. Merci beaucoup, et bonne année 2006 !
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[chung]

Alors alors...
une mole est une unité, définie comme la quantité de matière contenue dans 12,0 g de carbone 12 (¹²C). Par matière tu entends ici "atomes de carbone".

Il se trouve que ces 12,0 g de carbone contiennent 6,02.10²³ atomes de carbone. Ce nombre sera pris comme référence pour définir une mole d'oxygène, une mole d'hydrogène etc... (donc une mole de n'importe quoi contiendra 6,02.10²³ atomes ou molécules de ce n'importe quoi).
Il est noté N_A et s'appelle le nombre d'Avogadro (du nom du chimiste italien, 1776-1856).

La masse molaire M d'un composé A (atome ou molécule) correspond à la masse (en grammes) d'une mole de A.
Exemple : une mole d'hydrogène pèse environ 1 g. Une mole de cuivre pèse 63,5 g (voir la classification !)

Il existe une relation : n = m / M, avec :
- n la quantité de matière (en moles)
- et m la masse correspondant à cette quantité n (en g).

[inviteb4ea0b77]

Merci de ta réponse Chung, donc si j'ai bien compris, avec l'exemple de l'eau, H2O, une mole de H2O c'est 6.02*10^23 fois le nombre d'atomes du H2O ? donc par exemple 1 mol de H2O, c'est par exemple (un exemple pas juste) 2 + 16 = 18 ? le 18 correspond à quoi ?

[boudmoha]

18 c est la masse molaire (correspondant a un mole d eau soit 6.02 10²³ molecule d eau )

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteb4ea0b77]

Vraiment désolé, mais j'ai rien compris, déjà, pourquoi on cite 12 grammes de carbonne, est ce que c'est un exemple ?

[boudmoha]

18 c est la masse molaire (correspondant a un mole d eau soit 6.02 10²³ molecule d eau )et cé la somme des masses atomiques des atomes constituant la molecule d eau ( 16g+2*(1g))

[invite16e12822]

Bonjour,

Les 12 grammes de carbone 12 sont pris comme définition pour avoir une définition commune .
Il faut bien saisisr que: 1 mole d'une entité A + 1mole d'une entité B ne font pas forcément mole de l'entité AB. Pour l'intégrer on peut fire une anologie avec le sandwich: 1 tranche de jambon+ 2 tranches de pain=> 1 sandwich (1+2=>3).

[inviteb4ea0b77]

Excusez-moi, j'ai toujours rien compris :s.
Est-ce que quelqu'un peut donner un exemple entier avec les détails ? Un exemple avec une entité avec deux atomes différents, je voudrais avoir les détails pour la mole, ne pas oublier d'ou vient chaque nombre, si possible détailler les calculs, et aussi la masse molaire.
Je fait de mon mieux pour comprendre mais je n'y arrive toujours pas .
Merci beaucoup !

[inviteb4ea0b77]

PS : avec les mots les plus simples du monde svp ! merci !

[chung]

D'acco on va reprendre tout en ce début d'année

Alors la définition de la mole est prise avec pour référence le carbone. Je crois que c'est historique.

Pour un exemple concret, prenons l'eau : sa formule est H₂O, chaque molécule d'eau est composée de deux atomes d'hydrogène et d'un atome d'oxygène.
Une mole d'eau est constituée de 6,02.10²³ molécules d'eau (c'est le nombre d'Avogadro).
La masse molaire de l'eau est la somme des masses molaires de chaque constituant de l'eau :
M_H = 1 g/mol et M_O = 16 g/mol (ça vient de la classification périodique de Mendeleïev).
donc M_H2O = 2 x 1 + 16 = 18 g/mol.
Ca va mieux ?

[inviteb4ea0b77]

Ahh, je comprends mieux, enfin, si j'ai bien compris, une mole d'eau, c'est 6,02.10^23 * H2O. Et la masse molaire en fait, si je comprends bien, on nous la demandera jamais en cours parsqu'il suffit de la chercher dans le tableau des classifications périodique des éléments (le nombre qui est en bas de l'élément).
Maintenant, désolé de vous embéter, mais est-ce que l'on pourrait me donner une explication détaillée (comme l'a fait Chung) des relations n = N / Na, et n = m / M ?
Merci beaucoup !

[chung]

Oui voilà, si tu as une mole de qqch dans ta main, tu auras N_A atomes ou molécules.
On te te demandera jamais de retenir des masses molaires par coeur, mais avec l'expérience tu en retiendras de très courantes (dont celles de C, H, O, N).

n = N / N_A
Supposons que tu as un nombre N d'atomes ou de molécules de type X en main. Cette relation te permet de calculer la quantité de matière correspondante, qu'on note n (en moles). Tu vas donc exprimer la même chose, mais avec des unités différentes
N est un nombre d'atomes ou de molécules. Ca n'a donc pas d'unités.
L'unité de N_A est mol^-1. Le nombre d'Avogadro veut dire en fait qu'il y a 6,02.10²³ atomes ou molécules par mole de X.
Du coup, tu vérifies bien que n s'exprime... en moles !

n = m / M
L'expression te permet de relier la masse d'un composé à la quantité de matière correspondante. Même chose, on va "juste" changer d'unités !
Si tu as une masse m (en grammes) d'un composé de masse molaire M (en g/mol), alors cette masse correspondra à une quantité de matière n (en moles).

[inviteb4ea0b77]

Merci pour tes réponses Chung, j'essay bien d'y comprendre, mais avec un exemple pour chaque relation j'y arriverai peut-être mieux, si ça ne te dérange pas, je voudrais bien avoir un exemple avec une matière ou un échantillon, ou ce que tu veux, du moment que ça peut m'aider à comprendre. Aussi, merci de préciser d'ou provient chaque nombre. Merci !!

[chung]

On est parti !

n = N / NA
Supposons qu'un échantillon d'un composé X contienne 7,28.10²³ atomes de X.
La quantité de matière correspondant à cet amas d'atomes vaut :
n = 7,28.10²³ / 6,02.10²³ ~ 1,21 mol.

n = m / M
J'ai 43,6 g de sulfate de cuivre (formule : CuSO₄) en main. Quelle est la quantité de matière correspondante ?

On va d'abord calculer la masse molaire de CuSO₄.
M_Cu = 63,5 g/mol
M_S = 32,1 g/mol
M_O = 16,0 g/mol
donc M_CuSO4 = M_Cu + M_S + 4 x M_O = 159,6 g/mol.

On en déduit la quantité de matière n_CuSO4 :
n_CuSO4 = m / M_CuSO4 = 43,6 / 159,6
d'où n_CuSO4 ~ 0,27 mol.

[inviteb4ea0b77]

Voilà ce que j'attendais ! Merci beaucoup Chung, j'ai tout compris grace a toi, et je suis sur que plus d'une personne qui visitera ce sujet sans avoir compris la mole la comprendra parfaitement !
Merci beaucoup, et bonne année !!! !

[inviteb4ea0b77]

Ah oui, PS, dis moi si j'ai raison, mais ça veut donc dire, que la concentration molaire de CuSO4 dans les 43,6 g est de 0,27 mol c'est bien ça ?

[chung]

Non, tu diras que les 43,6 g équivalent à une quantité de 0,27 mol de sulfate de cuivre.
La concentration molaire c'est autre chose. Elle s'exprime le plus souvent en mol/L, et traduit la quantité de matière contenue dans un certain volume de solution (exprimé en litres !)
... puis je sais pas si ça se dit vraiment, "concentration molaire" !

[inviteb4ea0b77]

Ben justement lol, c'est la lecon qu'on aborde et qu'on va continuer a la rentrée, sur la concentration molaire, on à déja eu un TP, je m'en suis pas très bien sorti, effectivement, c'est bien la quantité de matière dans un volume, et je sais pas si là aussi, tu pouvais m'en donner quelques ptites leçon brèves voir un exemple avec par exemple un volume de sel, et connaitre sa concentration molaire en chlorure de sodium ? Ou même un exemple concret de ton choix mais juste pour que je comprenne un peu mieux toutes ces différentes lecons de la mole.
Merci bien !

[chung]

On est reparti !
Supposons que tu dissolves 45,8 g de chlorure de sodium dans 300 mL d'eau. Quelle est la concentration molaire de la solution obtenue?

La relation à utiliser est C = n / V, avec :
- C la concentration molaire de la solution obtenue (en mol/L),
- n la quantité de matière d'une espèce X dissoute dans la solution (en mol),
- et V le volume de la solution (en L).

On raisonne comme ceci :
1) Masse molaire de NaCl
M_NaCl = M_Na + M_Cl = 58,4 g/mol.
2) Quantité de NaCl correspondant
n_NaCl = m_NaCL / M_NaCl ~ 0,78 mol.
3) Concentration de la solution faite
C = n_NaCl / V
donc C ~ 0,78 / 300.10^-3
donc C ~ 2,61 mol/L.

[inviteb4ea0b77]

Okay ! J'viens de tout comprendre lol ! Merci encore Chung ! Disons que mon prof n'explique vraiment pas aussi bien que toi !

[invite762f942f]

Il a été courageux chunk de répondre à tes question jusqu'à là !
On vient de commencer le cour sur Avogadros et on nous a prévenu qu'on allait en baver ! Je trouve pas si dur en fin compte j'avais assez compris en sortant du cour et plus chez moi en faisant des "opérations expérimentales" pour voir si ça colle.
je crois que ta prof ne donne pas assez de détail, sinon tu saurai que la masse atomique ou molaire peut-être consulté dans le tableau périodique des éléments!

[inviteb4ea0b77]

Oui, comme je l'ai dit plus haut, mon prof n'explique vraiment rien, et imagine qu'on te fasse copier une lecon avec des relations, sans commentaire, et on te demande déjà de calculer une concentration molaire de sucre dans de l'eau... Alors qu'il explique même pas ce qu'est la mole !

[invite3560aafe]

Merci beaucoup Chung grace a toi j'ai tout compris encore merci !!!