Fiche de révision : Quantités de matière et solutions

📋 Plan du Cours

1. Entités chimiques et masse molaire
2. Calcul des quantités de matière
3. Caractérisation et dosage des solutions

📖 1. Entités chimiques et masse molaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Masse molaire : Masse d’une mole d’entités de cette espèce.
• Volume molaire : Volume occupé par une mole d’entités à une température et une pression données.

📝 Points essentiels

📐 Formule — La masse molaire d’une espèce chimique vérifie $M=N_A\times m$, où $N_A=6{,}02\times10^{23}\ \mathrm{mol}^{-1}$ et m est la masse d’une entité en grammes.

📐 Formule — La masse molaire d’une espèce chimique se calcule en additionnant les masses molaires atomiques des éléments qui la composent, par exemple $M(\mathrm{CO_2})=M_C+2M_O$.

💡 Astuce mémo

Une mole rassemble des entités, donc sa masse définit la masse molaire.

📖 2. Calcul des quantités de matière

🔑 Notions clés & Définitions

• Concentration en quantité de matière : Quantité de matière de soluté dissoute dans un litre de solution.

📝 Points essentiels

📐 Formule — À partir de la masse m d’un échantillon et de la masse molaire M, la quantité de matière vérifie $n=\frac{m}{M}$.

📐 Formule — À partir du volume V d’un échantillon gazeux et du volume molaire V_m, la quantité de matière vérifie $n=\frac{V}{V_m}$.

📐 Formule — À partir de la concentration c et du volume V de la solution, la quantité de matière vérifie $n=c\times V$.

💡 Astuce mémo

M-V-C : masse, volume, concentration donnent n.

📖 3. Caractérisation et dosage des solutions

🔑 Notions clés & Définitions

• Absorbance : Mesure de la capacité d’une solution à absorber la lumière.

★ À maîtriser

📐 Formule — Pour une longueur d’onde donnée, la loi de Beer-Lambert établit la proportionnalité entre l’absorbance A et la concentration c selon $A=k\times c$ ou $A=\varepsilon\times c\times l$, où l est l’épaisseur de la cuve.

• Un dosage par étalonnage consiste à préparer une gamme étalon par dilution, tracer la courbe d’étalonnage $A=f(c)$, mesurer l’absorbance de la solution à doser, puis en déduire sa concentration grâce à la courbe de référence et/ou à la loi de Beer-Lambert.

• La couleur d’une solution est déterminée à partir de son spectre d’absorption $A=f(\lambda)$ et de l’échelle chromatique, la solution prenant la couleur correspondant aux longueurs d’onde transmises.

Compléments

📌 Les mesures d’absorbance doivent être effectuées à la longueur d’onde du maximum d’absorption.

💡 Astuce mémo

Diluer → mesurer A → tracer A=f(c) → déduire c.