La quantité de matière et la concentration molaire
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Dénombrer à la manière d'un chimiste
Au quotidien, il est possible de dénombrer des objets à notre échelle. Pour les entités microscopiques tels que les atomes et les molécules ce dénombrement est impossible.
Le tableau ci-contre présente la consommation annuelle de paquets de pâtes de 1 kg par habitant pour quelques pays européens.
Proposer, puis mettre en oeuvre, un protocole expérimental permettant de déterminer le nombre N de coquillettes contenues dans un paquet de 1 kg.
Calculer le nombre de pâtes qu'un français consomme en moyenne par an, en considérant qu'il ne mange que des coquillettes.
| Pays | Italie | France | Allemagne |
| Consommation | 26 | 8,3 | 7,4 |
La mole : unité de quantité de matière
Les objets macroscopiques contiennent un très grand nombre d’entités microscopiques tels que des atomes, des molécules ou ions. Pour faciliter la manipulation de ces entités microscopiques, on les regroupe en paquets, appelés moles.
Le nombre d’entités par mole est égal à la constante d'Avogadro, notée :
NA = 6,02 x 10²³ mol⁻¹
Le nombre N d’entités d’un système est proportionnel à sa quantité de matière n, donc :
N = NA x n
Masse molaire
La masse molaire moléculaire M d’une espèce chimique moléculaire est la masse d’une mole de molécules de cette espèce.
Elle s’exprime en g.mol⁻¹. La masse molaire moléculaire est égale à la somme des masses molaires atomiques des atomes qui composent la molécule.
Concentration molaire
La concentration molaire C(A) d’une espèce A en solution est égale au quotient de la quantité n(A) de l’espèce A dissoute par le volume Vsolution de la solution obtenue.
Quantité de matière
La relation entre la masse m(A) d’un échantillon d’une espèce chimique A, M(A) et n(A) est :
Dans le cas d’un corps pur liquide, la quantité de matière n(A) est donnée par la relation :
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