la mole - masse molaire

I. Qu'est-ce qu'une mole ? Une mole est un groupe d'atomes OU de molécules.

     Que vaut une mole ? Dans une mole , il y a  6,02252 . 1023  molécules ou atomes.

     soit N : le nombre d' Avogadro  (Nous utiliserons la valeur arrondie à  6,023. 1023 )

     Comment savoir combien de moles ai-je besoin afin d'effectuer une réaction chimique et dans quel proportion celle-ci régira-t-elle ?  

exemple:

Pour pouvoir effectuer la lecture molaire, il faut absolument que l' équation chimique soit bien pondérée.

En effet, la lecture molaire se base sur le coéfficient qui détermine le nombre de mole(s). (rappel : pas de chiffre devant une molécule signifie 1 molécule ou 1 mole de molécules).

lecture molaire de l' équation chimique ci-dessus: 1 mole d'hydrogène réagit avec 1 mole de chlore pour former : 2 moles de chlorure d'hydrogène (2 moles d'acide chlorhydrique). 

Pour exprimer ces moles en une mesure connue : le gramme, il suffit de calculer la masse molaire de tous ces composants (qui se calcule selon le même principe que la masse atomique relative). (H2 : 1 x 2 = 2 = 2 g.mol-1   d'hydrogène +  Cl2 : 35 x 2 = 70 = 70g.mol-1 de chlore donnent :  2 moles d' HCl  soit : 2 x ( 1 + 35 )  =  72g.mol-1  )  (rem : la loi de Lavoisier a bien été respectée car la masse des réactifs est égale a la masse des produits).

  la masse moléculaire relative s'exprime toujours en gramme(s) par mole (g.mol-1).

rappel des différentes indications concernant la masse des atomes et des molécules :

 

II. Application :  Détermination expérimentale d'une formule chimique.

Il est souvent demandé aux chimistes d'identifier une série de substances et d'en donner les composants. Une première approche est l'analyse élémentaire du mélange.

Cette analyse permet de connaître proportions et la nature des différents éléments contenus dans l'échantillon à analyser et l'on pourra ensuite tenter d'en déduire les molécules dont il est composé.

Pour ce faire, nous devons utiliser la notion de pourcentage en masse. Il s'agit donc pour un échantillon de 100g d'établir le nombre de grammes de chaque élément.

Elément Zn O S
% en masse 40,5 39,6 13,9
nombre de gramme dans 100 grammes d'échantillon 40,5 39,6 13,9
nombre de moles 40,5/65.4(M.M. Zn)

0,62 mol

39,6/16 (M.M. O)

2,245 mol

13,9/32 (M.M. S)

0,62 mol

proportions (nombres entiers) 1 4 1
molécule probable ZnSO4

 

Elément K Cr O
% en masse 26.6 35.4 38
nombre de gramme dans 100 grammes d'échantillon 26.6 35.4 38
nombre de moles 26.6/39.1

0.68

35.4/52

0.68

38/16

2.375

proportions (nombres entiers) 2 2 7
molécule probable K2Cr2O7

 

analyse échantillon C  - masse molaire : H : 1 g.mol-1 | S : 32g.mol-1 | O : 16g.mol-1

Elément H S O
% en masse 2.04 32.64 65.28
nombre de gramme dans 100 grammes d'échantillon 2.04 32.64 65.28
nombre de moles
proportions (nombres entiers)
molécule probable