METHODE : Les unités et calculs indispensables en chimie
I) La quantité de matière La quantité de matière (n), est proportionnelle au nombre N d'entités contenus dans un échantillon donné. L'unité choisie est la mole, de symbole mol. Un échantillon de carbone constitué uniquement d'isotopes et de masse exactement égale à 12g contient une quantité de matière exactement égale à 1 mol. Ce nombre est appelé Constante d'Avogadro (Na), en hommage à Amedeo Avogadro pour ses travaux. C'est un nombre d'entités par mole, (donc exprimé en mol-1 ). La relation entre la quantité de matière et le nombre d'entité d'un échantillon est :
II) Quantité de matière d'un échantillon solide ou liquide Masse molaire La masse molaire d'une espèce chimique, M, est la masse d'une mole de cette espèce. M est exprimé en g.mol-1. La masse molaire atomique d'un élément est la masse d'une mole d'atome de cet élément (isotopes inclus). La masse molaire moléculaire d'une molécule est la masse d'une mole de cette molécule. Elle est égale à la somme des masses molaires atomiques qui composent la molécule : M( C2H6O ) = 2 x M( C ) + 6 x M( H ) + 1 x M( O ) Détermination de quantité de matière par pesée ou mesure du volume Quand on connait la masse (m), d'un échantillon de masse molaire (M), sa quantité de matière est donné par la relation suivante : Connaissant le volume d'une espèce chimique, (V) et sa masse volumique ( ρ).
III) Quantité de matière d'un soluté moléculaire La concentration molaire d'un soluté est défini comme le rapport entre la quantité de matière n de soluté et le volume V de solution homogène. Donc Relation fondamentale pour calculer la concentration finale lors d’une dilution : Cfinal . Vfinal = Cinitial . Vinitial Les concentrations et les volumes doivent avoir la même unité.
IV) Le tableau d’avancement Voir animation. 1) Equilibrer l’équation chimique 2) Etablir le tableau d’avancement Etablir le tableau d’avancement des équations des réactions chimiques précédentes.