Mesure de la quantité de matière

[alpha du centaure]

Bonjour,

En physique on nous dit que la quantité de matière se mesure en grammes.

En chimie on nous dit que la quantité de matière se mesure en moles.

Où est la "vérité" ?

Merci.
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[ThM55]

Puisqu'on est sur forum de physique, je dirais qu'elle est chez nous, chez les physiciens.

Mais nous tolérons l'usage de la mole à condition que ce soit dans les labos à l'autre bout du couloir. Elle est même reconnue dans le système SI.

[ThM55]

Bon, pour être un peu plus sérieux et plus précis, le gramme (ou plutôt le kilogramme, qui curieusement est l'unité SI), c'est l'unité de masse. La mole, c'est vraiment une quantité de matière puisqu'elle se définit depuis 2018 par le nombre de molécules et non plus par référence à une certaine masse de carbone 12. Mais en première approximation, la masse d'une mole d'un composé chimique peut être évaluée rapidement en consultant le tableau de Mendeleiev.

[skeptikos]

bonjour,
Un jour en Norvège, dans le laboratoire de recherche d'une usine chimique, j'ai parlé de moles. Surprise générale. Qu'un copolymère puisse être optimum quand il contient une mole pour une mole de ses différents monomères a nécessité pour leur compréhension être exprimé en % massique.
J'ai eu l’impression que l'on me reprochait de vouloir compliquer les choses.
@+

[A voir en vidéo sur Futura]

[alpha du centaure]

Oui, exact. J'ai fait un raccourci.

Le gramme ou le kilogramme mesurent la masse.
Or la masse est liée à la quantité de matière, elle est tellement liée que pour moi:
masse = quantité de matière

Du coup, ma question reste pertinente.

[XK150]

C'est la mole qui est un raccourci !

" Une mole " , c'est comme " une douzaine " .

Or , une douzaine d'oeufs n'a pas la même masse qu'une douzaine de chars Leclerc .

[FC05]

Ben non, la mole est l'unité de quantité de matière et le kg l'unité de masse.
C'est le Si, c'est clair et c'est défini.

[ThM55]

Oui. Le système SI a effectué une révolution il y a quelques années (je crois vers 2018 à 2019). Tout est maintenant fondé sur des constantes fondamentales et le nombre d'Avogadro N_A est l'une d'elles, ainsi que (pour la seconde) sur une fréquence atomique d'un élément, le césium 133. Le nombre d'Avogadro définit ce qu'ils appellent "la quantité de matière", c'est-à-dire la mole. La mole est une quantité N_A "d'entités élémentaires". Il faut évidemment savoir de quelle "entité élémentaire" on parle! Cela n'a évidemment de sens qu'en chimie quand on parle d'atomes et de molécules bien définis. Un agriculteur ne mesurera pas sa récolte de blé en moles, sachant que l'unité élémentaire est un grain de blé, ce serait totalement absurde.

La masse n'est pas considérée dans ce système uniquement comme une "quantité de matière" parce qu'elle joue aussi d'autres rôles en physique, par exemple elle mesure l'inertie d'un corps.

On peut ne pas être d'accord et je dois dire que le nouveau système m'a un peu étonné au début. Mais en pratique pour la vie de tous les jours et pour les applications technologiques, je pense que ça n'a pas tellement d'importance.

[XK150]

Désolé , mais je ne comprends pas :

Voici la définition WIKI à compter de 2019 ( celle dont parle ThM55 ) :

La mole (symbole : mol[1]) est une des unités de base du Système international, adoptée en 1971[2], qui est principalement utilisée en physique et en chimie. La mole est la quantité de matière d'un système contenant exactement 6,022 140 76 × 1023 entités élémentaires (atomes, ions, molécules, etc.)[3].

Le Bureau international des poids et mesures (BIPM) a adopté cette valeur dans les résolutions de la 26e Conférence générale des poids et mesures (CGPM) en novembre 2018, elle est applicable à partir du 20 mai 2019. Cette définition remplace celle posée en 1971 par la 14e CGPM qui définissait la mole comme « la quantité de matière d'un système contenant autant d'entités élémentaires qu'il y a d'atomes dans 0,012 kilogramme de carbone 12[1] ».

Intérêt

La mole est une unité de comptage, au même titre que la centaine, la vingtaine ou la douzaine, mais qui ne sert qu’à compter les atomes ou les molécules.

https://fr.wikipedia.org/wiki/Mole_(unit%C3%A9)

Donc , merci de me faire part de la nouvelle définition avec des références SVP .

[ThM55]

Oui, c'est exactement ce que j'ai écrit: une unité définie par le nombre d'atomes ou de molécules (le nombre d'Avogadro), donc une unité de comptage.

Mais le truc c'est qu'il y a une loi physique derrière ce choix, et elle n'est pas explicitée dans cette page Wikipedia ni par le BIPM: deux volumes égaux de gaz parfait dans les mêmes conditions de température et de pression ont le même nombre de molécules, même si ces gaz sont différents. Donc le nombre de molécules a une importance et une signification thermodynamique et c'est ça, outre la tradition et les raisons historiques, qui justifie l'introduction d'une telle unité.

[XK150]

Oui , mais mes explications sont totalement conformes à la dernière définition de 2019 ( excepté bien sûr , l'éxagération volontaire du char Leclerc ... ).
Donc , je ne comprends pas précisément les remarques au sujet des affirmations de mon post 6.

Qu'il y ait des implications en physique , c'est évident , mais c'est une autre histoire .

[ThM55]

Je ne comprends pas. De quelles remarques parlez-vous? Il me semble que j'ai exprimé un accord complet avec tout ce que vous avez écrit. Je me suis peut-être mal exprimé, mais je ne vois pas où même en me relisant.

[BlueBook]

Bonjour alpha du centore,

Dans le topic "Pourquoi 2 unités pour exprimer la quantité de matière ?" du 14/01/2020 j'avais aussi exprimé mon incompréhension pour ce problème.

Les réponses reçues sont très satisfaisantes et tout est devenue plus clair pour moi...

Amicalement,
BlueBoo0k

[alpha du centaure]

https://forums.futura-sciences.com/p...e-matiere.html

Merci pour la discussion éclairante.

Merci aux contributeurs.