Thème : chimie générale
MOLE, MASSE MOLAIRE, CONCENTRATION MOLAIRE I) LA MOLE :
A notre échelle, il est très difficile de dénombrer les particules (nombre gigantesque dans un petit volume).
On utilise alors des "paquets" de matière appelés MOLES. Dans chaque "paquet" de matière, c'est-à-dire dans une mole, il y a toujours le même nombre de particules (soit des atomes, soit des molécules, soit des ions ...) :
NA = 6,02.1023 particules / mol : c'est le nombre d'Avogadro
ex : dans une mole de carbone on a 6,02.1023 atomes de carbone ; dans une mole d'eau on a 6,02.1023 molécules d'eau
II) LA MASSE MOLAIRE ET LE VOLUME MOLAIRE :
La masse molaire est la masse d'une mole : UNITE : en g/mol.
ex : MH = 1g/mol ; MO = 16g/mol ; MH2O = 2 MH + MO = 18 g/mol.
Le nombre de moles est n : n =
g/mol) (en
molaire Masse
g) (en matière de
n échantillo l'
de Masse
ex : calculer le nombre de moles contenus dans 500g d'eau. (rép : 27,77moles)
Le volume molaire est le volume occupé par une mole de gaz. ex : dans les conditions normales à 0°C et à la pression de 1013 mbars = 1013 hPa, le volume molaire vaut Vmol = 22,4 L/mol.
III) CONCENTRATION MOLAIRE D'UNE SOLUTION :
La concentration molaire d'une solution est le nombre de moles par unité de volume : [ c ] =
L) (en volume
moles de
nombre UNITE de la concentration molaire : en mol / L.
IV) EXERCICES :
1) Calculer les concentrations molaires de tous les ions dans les solutions suivantes : (on écrira l'équation de la réaction dans chacun des cas)
a) solution de chlorure de sodium à 0,1 mol dans 50 cm3 de solution (pour l'équation : partir de NaCl)
(réponse : ion sodium et ion chlorure : concentration à 2mol/L)
b) solution de chlorure de calcium à 0,2 mol dans 200cm3 de solution. (partir de Ca Cl2)
(réponse : ion calcium : 1mol/L ; ion chlorure : 2mol/L)
c) solution de sulfate de sodium à 4,26g dans 100cm3 de solution (partir de Na2SO4)
(réponse : ion sodium : 0,6mol/L ; ion sulfate : 0,3mol/L)
d) solution d'acide chlorhydrique obtenue en dissolvant 0,3 L de chlorure d'hydrogène dans 0,5L d'eau.
(réponse : ion hydronium : 26,7.10−3mol/L ; ion chlorure : 26,7.10−3mol/L)
2) Quelle masse de saccharose (sucre ordinaire de formule C12H22O11) faut-il mettre en solution dans de l'eau pour obtenir 250mL de solution à 0,2mol/L de saccharose. Calculer le nombre de moles de saccharose dans un prélèvement de 20mL de la solution précédente. (réponse : m = 17,1g ; 4.10−3mol)
3) On mélange 40mL d'une solution de sulfate de sodium à 0,2 mol/L et 20mL d'une solution de nitrate de sodium (NaNO3) à 0,1 mol/L. Calculer les concentrations des différents ions dans le mélange.
(réponse : ion sulfate : 0,133mol/L ; ion sodium : 0,3mol/L ; ion nitrate : 3,3.10−2mol/L)
