Fiche de révision : Quantité de matière et spectrophotométrie

📋 Plan du Cours

1. Quantité de matière et mole
2. Calculs de quantité de matière
3. Composition et masse molaire
4. Concentrations des solutions
5. Spectres et loi de Beer-Lambert

📖 1. Quantité de matière et mole

🔑 Notions clés & Définitions

• Quantité de matière : Mesure la quantité d’entités chimiques et s’exprime en mole.

📝 Points essentiels

📐 Formule — Le nombre d’entités chimiques vérifie $N = n \times N_A$, où N_A est le nombre d’Avogadro en mol^-1.

• Une mole contient 6,022 × 10^23 entités chimiques.

📖 2. Calculs de quantité de matière

📝 Points essentiels

📐 Formule — Pour un solide, la quantité de matière vérifie $n = \frac{m}{M}$, avec m en g et M en g/mol.

📐 Formule — Pour un corps pur liquide, la quantité de matière vérifie $n = \frac{\rho \times V}{M}$, avec ρ en g/L, V en L et M en g/mol.

💡 Astuce mémo

Masse, liquide, gaz : m/M, ρV/M, V/Vm.

📖 3. Composition et masse molaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Masse molaire : Masse correspondant à une mole de cette espèce et s’exprime en g/mol.

📝 Points essentiels

• Pour le dioxyde de carbone, la masse molaire est calculée par $M(\mathrm{CO_2}) = 1 \times 12 + 2 \times 16 = 44\ \mathrm{g/mol}$.

📖 4. Concentrations des solutions

📝 Points essentiels

📐 Formule — La concentration molaire d’une solution vérifie $C = \frac{n}{V}$, donc $n = C \times V$, avec C en mol/L et V en L.

📐 Formule — La concentration massique d’une solution vérifie $r = \frac{m}{V}$, avec r en g/L, m en g et V en L.

📐 Formule — La concentration massique et la concentration molaire sont liées par $r = C \times M$, avec r en g/L, C en mol/L et M en g/mol.

💡 Astuce mémo

C compte les moles ; r compte les grammes.

📖 5. Spectres et loi de Beer-Lambert

★ À maîtriser

📐 Formule — La loi de Beer-Lambert relie l’absorbance A à la concentration c par $A = k \times c$ ou $A = \varepsilon \times L \times c$, où L est la largeur en cm et ε le coefficient d’extinction molaire en L/mol/cm.

📐 Formule — Le coefficient d’extinction molaire se calcule par $\varepsilon = \frac{A}{c \times L}$, avec c en mol/L et L en cm.

📌 La couleur perçue par une solution est différente de la couleur absorbée par le soluté.

Compléments

• Le spectre visible s’étend approximativement de 400 nm, correspondant au bleu, à 800 nm, correspondant au rouge.

💡 Astuce mémo

Plus de soluté → plus d’absorption.

📊 Tableaux de synthèse

Concentrations d’une solution