CoursPhysique · 1re
Comment compter et doser des entités invisibles comme les molécules ? La chimie de première approfondit la constitution de la matière : la mole, la concentration et les transformations. Des outils indispensables pour décrire et quantifier toute réaction.
Le cours
Les entités chimiques (atomes, molécules, ions) sont trop nombreuses pour être comptées une à une : on les regroupe par paquets, la mole. Une mole contient environ 6,02 × 10²³ entités (le nombre d'Avogadro). La quantité de matière n, en moles, relie le monde microscopique au monde macroscopique.
La mole est l'unité de comptage centrale de la chimie.
Une mole d'eau contient environ 6,02 × 10²³ molécules d'eau.
La masse molaire est la masse d'une mole d'une espèce, exprimée en grammes par mole (g/mol). Elle permet de relier la masse d'un échantillon à sa quantité de matière : la quantité (en mol) s'obtient en divisant la masse par la masse molaire.
C'est l'outil pour passer d'une masse pesée à un nombre de moles.
Pour 36 g d'eau (masse molaire 18 g/mol) : n = 36 ÷ 18 = 2 mol.
Dans une solution, la concentration indique la quantité de soluté dissous par litre de solution. On distingue la concentration en quantité de matière (en mol/L) et la concentration en masse (en g/L). Une dissolution ou une dilution modifie la concentration.
Lors d'une dilution, on ajoute du solvant : la concentration diminue.
Diluer une solution (ajouter de l'eau) diminue sa concentration.
Au cours d'une transformation, les réactifs se transforment en produits selon une équation équilibrée (les atomes se conservent). On peut suivre l'évolution des quantités. Le réactif limitant est celui qui s'épuise le premier et arrête la réaction.
Le réactif limitant détermine la quantité maximale de produit formé.
Si un réactif s'épuise avant l'autre, c'est le réactif limitant : il arrête la réaction.
Ce qu'il faut absolument retenir
Vérifie ta compréhension
Exercice 1Combien d'entités contient environ une mole ?
Une mole contient environ 6,02 × 10²³ entités (le nombre d'Avogadro).
Exercice 2Pour 36 g d'eau (masse molaire 18 g/mol), quelle est la quantité de matière ?
n = masse ÷ masse molaire = 36 ÷ 18 = 2 mol.
Exercice 3Que devient la concentration d'une solution quand on la dilue (ajout de solvant) ?
Diluer revient à ajouter du solvant : la concentration diminue.
Exercice 4Le réactif limitant est celui qui s'épuise le premier et arrête la réaction.
Vrai : le réactif limitant détermine la quantité maximale de produit formé.
Exercice 5Explique comment passer de la masse d'un échantillon à sa quantité de matière en moles.
On divise la masse de l'échantillon (en grammes) par la masse molaire de l'espèce (en g/mol) : n = masse ÷ masse molaire. On obtient ainsi la quantité de matière en moles.