La quantité de matière est une grandeur fondamentale en chimie. Elle se note n et s'exprime en moles (unité : mol). Bien comprendre ce que représente une quantité de matière est très important. Une mole est un ensemble 6,02 × 1023 entités chimiques (atomes, ions ou molécules).
Il suffit d'appliquer la relation n=m/M pour déterminer le nombre de mole.
On reprend la formule : $n = \dfrac{m}{M}$. Et puisqu'on n'a pas la masse mais le volume on va « convertir » la masse en volume en utilisant la masse volumique : $ ρ =\dfrac{m}{V}$. On obtient alors la formule : $ n =\dfrac{ ρ\times V}{M}$.
La quantité de matière, symbole n, d'un système est une représentation du nombre d'entités élémentaires spécifiées. Une entité élémentaire peut être un atome, une molécule, un ion, un électron ou toute autre particule ou groupement spécifié de particules.
Définition : La mole est l'unité de quantité de matière du SI. Une mole contient exactement 6,022 140 76 × 1023 entités élémentaires. Ce nombre, appelé « nombre d'Avogadro », correspond à la valeur numérique fixée de la constante d'Avogadro NA lorsqu'elle est exprimée en mol-1.
(entités = molécules, atomes ou ions). Le symbole de la mole est mol. Le nombre de moles est représenté par la lettre n.
La deuxième loi de Newton ou principe fondamental de la dynamique de translation stipule que la force est égale à la masse fois l'accélération : F = m x a. Si vous connaissez la force s'exerçant sur l'objet et son accélération, vous pouvez réarranger la formule pour trouver la masse : m = F / a.
Dernière unité, la mole est un nombre permettant de calculer la quantité de matière d'un système. Une mole est égale au nombre d'atomes qu'il y a dans 12 grammes de Carbone 12, ce nombre, aussi appelé nombre d'Avogadro est égale à environ 6,02 * 10^23 !
Volume V = L x l x h = longueur x largeur x hauteur
Attention aux unités : pour obtenir un résultat en m3 si vos mesures sont en cm, il est nécessaire de les convertir en mètres car on ne multiplie pas des mètres et des centimètres !
(1) n=N/NA
Exemple : on considère une bouteille contenant 5,418 x 1024 molécules d'eau. On peut alors calculer le nombre de moles contenus dans la bouteille à l'aide de la relation précédente : Données : N = 5,418 x 1024 Na= 6,02 x 1023 mol-1. Expression littérale : n = N/Na.
On la note ρ = m/V. Dans le système SI de mesure international, l'unité de concentration massique est le kilogramme par mètre cube (kg/m3 ou kg. m-3). Cependant, en chimie l'unité utilisée est le plus souvent le gramme par litre (g/L ou g.L-1 ; 1 kg/m3 = 1 g/L).
Physique - Chimie
n (minuscule) est un nom de variable, qu'on attribue notamment : au nombre de moles (quantité de matière), au nombre quantique principal.
Pour exprimer la quantité en français, on utilise parfois des adverbes (peu, beaucoup, assez), des nombres (un, deux, trois…) ou des déterminants partitifs (du, de la, de l', des). Regarde la vidéo suivante pour bien comprendre l'expression de la quantité en français.
La masse molaire. La masse molaire atomique d'un élément ou la masse d'une mole d'atomes est la masse atomique relative (Ar) exprimée en gramme par mole.
La quantité de matière n contenue dans un échantillon d'une espèce chimique est le rapport entre la masse m de l'échantillon et la masse molaire M de l'espèce chimique. À partir de la formule de la quantité de matière, il est possible de calculer la masse ou la masse molaire d'une espèce chimique : M_{(\text{g.
Moles, nombre de particules et constante d'Avogadro.
Nous savons qu'une mole de n'importe quelle substance contient 6.022 × 10 23 entités. Il s'agit simplement du nombre d'Avogadro. Deux moles d'une substance contiendraient donc deux fois plus d'entités : 2 × 6.022 × 10 23 = 1.2044 × 10 24 .
La formule brute de la molécule est obtenue en écrivant dans l'ordre alphabétique et côte à côte les symboles des atomes qui la constituent, en précisant en indice, à droite du symbole, le nombre d'atomes. Si ce nombre est égal à 1, on ne l'écrit pas.
L'unité est toujours le gramme par mole, notée g. mol–1. Ainsi, la masse molaire de la molécule d'eau H2O est : M(H2O) = 2 x M(H) + M(O) = 2 x 1,00 + 16,0 = 18,0 g.
On peut également écrire, à l'aide d'un produit en croix, l'expression de la masse : m = ρ × V.
Le coefficient qui les lie se note ρ (rhô) et correspond à la masse volumique. Mathématiquement, cela s'écrit : m = ρ × V. Chaque substance possède une masse volumique constante (à température et pression constantes) qui peut servir à l'identifier.
Le poids d'un objet dépend de sa masse et de l'intensité de la pesanteur et donc du lieu où il se trouve. L'activité permet de différencier les grandeurs poids, masse et intensité de la pesanteur. Cette activité utilise la relation littérale P = m.g pour extraire m.
Par définition, la mole, de symbole mol, est la quantité de matière d'un système qui contient autant d'entités élémentaires qu'il y a d'atomes dans 0,012 kg (soit 12 g) de carbone 12 (noté 12C). Dans l'état actuel de nos connaissances, on estime qu'il y a 6,022.1023 atomes de carbone 12 dans 0,012 kg de 12C.
Elle représente 10-9 unités du Système International, soit un milliardième d'unité. Il est représenté par un petit n en guise de symbole.
Dans la pratique, la concentration molaire est encore appelée molarité et une solution qui contient 1 mol de soluté par litre de solution est dite 1 molaire, ce qui s'écrit 1M.