Chapitre 5: Quantité de matière

Objectifs :

- Définir une espèce chimique comme collection d’un nombre très élevé d’entités identiques.
- Déterminer le nombre d’entités et la quantité de matière en mol d’une espèce dans une masse d’échantillon.
- Déterminer la masse d’une entité à partir de sa formule brute et de la masse des atomes qui la composent.

I. De la masse au nombre d’entités chimiques

La masse d’un atome ou d’un ion monoatomique peut être assismilé à la masse de son noyau.
$$m_{atome} = m_{ion} = A \times m_{n}$$
Avec mn la masse d'un nucléon (mn= 1,67x10-27 kg).
La masse d’une molécule est égale à la somme des masses des atomes qui la compose.
Pour calculer le nombre d’entité chimique N connaissant la masse d’un échantillon, on applique la proportionnalité avec la formule :
$$N = \frac{m_{\acute{e}chantillon}}{m_{entit\acute{e}}}$$

II. Quantité de matière

Une mole (mol) est l’unité de quantité de matière, c’est la manière de compter du chimiste.
C’est un « paquet » contenant 6.02x1023 entités.
La quantité de matière n d’un échantillon et son nombre d’entités N, sont liés par la relation de proportionnalité suivante :
$$N = 6.02 \times 10^{23} \times n \quad ou \quad n = \frac{N}{6.02 \times 10^{23}}$$

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