Fiche de révision : Quantité de matière et grandeurs associées

📋 Plan du Cours

1. Quantité de matière et entités
2. Masses molaires moléculaires et ioniques
3. Masse et volume des liquides
4. Quantité de matière des gaz

📖 1. Quantité de matière et entités

★ À maîtriser

📐 Formule - La quantité de matière est reliée au nombre d’entités par $n = \frac{N}{N_A}$, où $N$ est le nombre d’entités et $N_A$ la constante d’Avogadro.

Compléments

📐 Formule - Le nombre d’entités correspondant à une quantité de matière est $N = nN_A$.

📖 2. Masses molaires moléculaires et ioniques

🔑 Notions clés & Définitions

• Masse molaire moléculaire : La masse d’une mole de molécules d’une espèce chimique.

★ À maîtriser

• La masse molaire moléculaire se calcule en additionnant les masses molaires atomiques de tous les atomes de la formule moléculaire, en tenant compte de leur nombre.

Compléments

• Pour l’éphédrine de formule C₁₀H₁₅NO, les masses molaires atomiques utilisées sont H = 1,0, C = 12,0, N = 14,0 et O = 16,0 g·mol⁻¹.

📌 La masse molaire de l’ion Na⁺ peut être considérée égale à celle de l’atome Na, car la masse de l’électron perdu est négligeable devant celle de l’atome.

• Avec les masses molaires atomiques H = 1,0, C = 12,0 et O = 16,0 g·mol⁻¹, la masse molaire de l’ion HCO₃⁻ est 61,0 g·mol⁻¹.

📖 3. Masse et volume des liquides

★ À maîtriser

📐 Formule - La masse d’un échantillon est liée à sa quantité de matière par $m = nM$, où $M$ est la masse molaire.

📐 Formule - La masse volumique est liée à la masse et au volume par $\rho = \frac{m}{V}$.

Compléments

📐 Formule - La masse molaire d’un échantillon se calcule par $M = \frac{m}{n}$.

📐 Formule - Le volume d’un liquide se calcule à partir de sa masse et de sa masse volumique par $V = \frac{m}{\rho}$.

• Le propan-2-ol a une masse molaire de 60,1 g·mol⁻¹ et une masse volumique de 0,786 g·mL⁻¹.

• L’acétone a une masse molaire de 58,0 g·mol⁻¹ et une masse volumique de 790 g·L⁻¹.

📖 4. Quantité de matière des gaz

★ À maîtriser

📐 Formule - Pour un gaz, la quantité de matière et le volume sont reliés par $n = \frac{V}{V_m}$, où $V_m$ est le volume molaire.

📐 Formule - La quantité de matière totale d’un mélange gazeux est la somme des quantités de matière de ses constituants : $n_{\text{tot}} = n_1 + n_2 + \cdots$.

• À 20 °C et 1 013 hPa, le volume molaire des gaz utilisé dans les exercices est 24,0 L·mol⁻¹.

Compléments

📌 À température et pression identiques, deux gaz ayant la même quantité de matière occupent le même volume, quelle que soit leur nature.