Mesure en chimie/Grandeurs physiques et quantité de matière

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Grandeurs physiques et quantité de matière
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Chapitre no1
Leçon : Mesure en chimie
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Quantité de matière[modifier | modifier le wikicode]

Définitions[modifier | modifier le wikicode]




Constante d'Avogadro[modifier | modifier le wikicode]

Début d'un principe
Fin du principe


Différentes expressions d'une quantité de matière[modifier | modifier le wikicode]

Masse molaire[modifier | modifier le wikicode]

Définition[modifier | modifier le wikicode]


Remarque : 3517Cl = 35 g/mol : Le nombre de masse A d'un atome donne le nombre de nucléons du noyau mais aussi la masse molaire de l'atome en g/mol.

Masse molaire moléculaire[modifier | modifier le wikicode]


Remarque : Elle se calcule à partir de la formule des masses molaires des éléments qui le constitue


Début de l'exemple
Fin de l'exemple


Masse molaire des ions[modifier | modifier le wikicode]

Les ions monoatomiques : masse molaire de l'élément Les ions polyatomiques : comme pour les molécules


Début de l'exemple
Fin de l'exemple


Détermination d'une quantité de matière par pesée[modifier | modifier le wikicode]

Soit une espèce chimique de masse molaire M dont on pèse une masse m, la quantité de matière n est :


\frac{m}{M}=n

avec :

  • n en mol
  • m en g
  • M en g/mol



Début de l'exemple
Fin de l'exemple


Détermination d'une quantité de matière par volume[modifier | modifier le wikicode]

Pour exprimer la quantité de matière à partir d'un volume d'un liquide, il faut utiliser une autre grandeur appelée masse volumique. La masse volumique ρ d'un liquide est la masse de l'unité de volume de ce liquide :


\frac{ m}{V}

avec :

  • ρ en kg.m⁻³ ou g.cm⁻³
  • m en kg ou g
  • V en m³ ou cm³


À partir des relations suivantes :

  • \frac{m}{V}= ρ
  • \frac{m}{M}=n

on en déduit la relation qui détermine la quantité de matière d'un volume :


ρ\frac{V}{M}=n

avec :

  • ρ en g.cm⁻³
  • M en g.mol⁻¹
  • V en cm³
  • n en mol


Cas particulier des gaz[modifier | modifier le wikicode]

Pour les gaz, on mesure plutôt des volumes. Le volume dépend des Conditions de Température et de Pression. On définit le Volume Molaire d'un gaz Vm (Volume occupé par une mole de gaz dans des conditions de température et de pression données) On définit les CNTP (Condition Normale de Température et de Pression):

  • θ₀ = 0 °C => T₀ = 273,15 K
  • P₀ = 1,015.10⁵ Pa

dans ces conditions V₀ = 22,4L.mol⁻¹


Début d'un principe
Fin du principe


Remarque concernant la constante des gaz parfaits R :

Cette constante dépend des unités de température et de pression. Par ailleurs, la valeur R n'a pas besoin d'être connu puisqu'elle s'appuie toujours sur la fait qu'une mole de gaz dans les CNTP occupe un volume de 22,4L.


Début d'un principe
Fin du principe


Formules donnant une quantité de matière d'un gaz[modifier | modifier le wikicode]

Le volume molaire Vm d'un gaz est le volume occupé par une mole de ce gaz dans les conditions données. La quantité de matière présente dans un volume V de gaz est :


\frac{V}{Vm}=n

avec :

  • n = quantité de matière en mol
  • Vm = volume molaire en L.mol⁻¹
  • V = volume du gaz en L



Début de l'exemple
Fin de l'exemple


À partir de la concentration molaire[modifier | modifier le wikicode]



Début de l'exemple
Fin de l'exemple



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