Chimie : La mole et ses applications

Définition de la mole

Définir la mole comme unité de la quantité de matière $n$, donner son symbole $\text{mol}$ et expliquer son utilité pour compter les entités chimiques.

Constante d'Avogadro

Utiliser la constante d'Avogadro $N_A = 6,02 \times 10^{23} \, \text{mol}^{-1}$ pour relier le nombre d'entités $N$ à la quantité de matière.

Relation quantité et entités

Calculer la quantité de matière $n$ à partir du nombre d'entités $N$ ou inversement en utilisant la relation $n = \frac{N}{N_A}$.

Sous-multiples de la mole

Convertir une quantité de matière entre les moles, les millimoles ($\text{mmol}$) et les micromoles ($\mu\text{mol}$).

Masse molaire atomique

Définir la masse molaire atomique $M$ comme la masse d'une mole d'atomes (en $\text{g·mol}^{-1}$) et la retrouver dans le tableau périodique.

Masse d'un atome

Calculer la masse d'un atome à partir de sa masse molaire atomique avec la formule $m = \frac{M}{N_A}$.

Isotopes et masse molaire

Calculer la masse molaire atomique d'un élément possédant plusieurs isotopes en effectuant une moyenne pondérée par les abondances naturelles.

Masse molaire moléculaire

Calculer la masse molaire moléculaire d'une espèce chimique en additionnant les masses molaires atomiques des atomes qui la composent.

Masse molaire des ions

Déterminer la masse molaire d'un ion en considérant que la masse des électrons perdus ou gagnés est négligeable.

Relation masse et quantité

Calculer la quantité de matière $n$ d'un solide ou d'un liquide à partir de sa masse $m$ et de sa masse molaire $M$ avec $n = \frac{m}{M}$.

Masse volumique et quantité

Calculer la quantité de matière d'un liquide pur à partir de sa masse volumique $\rho$ et de son volume $V$ avec $n = \frac{\rho \times V}{M}$.

Calcul du volume

Calculer le volume $V$ occupé par une quantité de matière $n$ d'un liquide connaissant sa masse volumique $\rho$ et sa masse molaire $M$ avec $V = \frac{n \times M}{\rho}$.

Volume molaire des gaz

Définir le volume molaire $V_m$ comme le volume occupé par une mole de gaz et expliquer qu'il est identique pour tous les gaz aux mêmes conditions de température et de pression.

Conditions et volume molaire

Connaître les valeurs du volume molaire aux CNTP ($22,4 \, \text{L·mol}^{-1}$) et à température ambiante ($24,5 \, \text{L·mol}^{-1}$) et décrire qualitativement l'influence de la température et de la pression sur $V_m$.

Quantité de matière gazeuse

Calculer la quantité de matière $n$ d'un gaz à partir de son volume $V$ et du volume molaire $V_m$ avec $n = \frac{V}{V_m}$, ou calculer le volume occupé par une quantité de matière donnée.