Fiche de révision : Quantité de matière et concentrations

📋 Plan du Cours

1. Masses molaires atomique et moléculaire
2. Concentration des solutions
3. Quantité de matière à partir de la masse
4. Quantité de matière des gaz
5. Applications aux solutions et composés

📖 1. Masses molaires atomique et moléculaire

📝 Points essentiels

📐 Formule - Pour une espèce de formule CₓHᵧO_z, la masse molaire moléculaire est $M(CₓHᵧO_z)=x\times M(C)+y\times M(H)+z\times M(O)$.

• La masse molaire atomique de chaque élément chimique est donnée dans le tableau périodique, en g·mol⁻¹.

📖 2. Concentration des solutions

★ À maîtriser

📐 Formule - La concentration en masse est $C_m=\frac{m_{\mathrm{soluté}}}{V_{\mathrm{solution}}}$ et la concentration en quantité de matière est $C=\frac{n_{\mathrm{soluté}}}{V_{\mathrm{solution}}}$.

📐 Formule - Les concentrations vérifient $C=\frac{C_m}{M}$, avec C en mol·L⁻¹, Cₘ en g·L⁻¹ et M en g·mol⁻¹.

Compléments

• La concentration en masse s'exprime en g·L⁻¹ et la concentration en quantité de matière en mol·L⁻¹.

📖 3. Quantité de matière à partir de la masse

★ À maîtriser

📐 Formule - La quantité de matière et la masse sont reliées par $n=\frac{m}{M}$ et $m=n\times M$.

Compléments

• Dans la relation entre masse, quantité de matière et masse molaire, n s'exprime en mol, m en g et M en g·mol⁻¹.

• Un sachet de vitamine C contient 1 000 mg d'acide ascorbique et 1,54 × 10⁻² mol de saccharose.

📖 4. Quantité de matière des gaz

★ À maîtriser

📐 Formule - Pour un gaz, la quantité de matière et le volume vérifient $n_{\mathrm{gaz}}=\frac{V_{\mathrm{gaz}}}{V_m}$ et $V_{\mathrm{gaz}}=n_{\mathrm{gaz}}\times V_m$.

Compléments

📌 Pour identifier sans ambiguïté les grandeurs d'un gaz, on écrit par exemple n(O₂) ou V(O₂), plutôt que n ou V seuls.

• Dans la relation du volume molaire, n s'exprime en mol, V en L et Vₘ en L·mol⁻¹.

• Dans l'exercice sur le dioxygène, une bouteille de 12 L contient du gaz dont le volume molaire vaut 0,16 L·mol⁻¹.

📖 5. Applications aux solutions et composés

📝 Points essentiels

• Une solution de bicarbonate de sodium est préparée en dissolvant 10 g de NaHCO₃ pour obtenir 1 L de solution.

• Une boisson réhydratante de volume 100 mL contient 2,0 × 10⁻² mol de glucose C₆H₁₂O₆.

• Le butanoate de méthyle C₅H₁₀O₂ a une masse volumique de 0,898 g·mL⁻¹, donnée pour calculer la quantité de matière dans 2,0 mL.

• Pour l'éosine, les données fournies sont M = 623,8 g·mol⁻¹ et ρ = 1,0 g·mL⁻¹, et sa proportion dans la solution est indiquée en pourcentage de masse.