Au programme de ce chapitre
- I. Une unité pour compter les entités
- II. Passer du nombre d'entités au nombre de moles
- Savoir-faire
- Exercices types corrigés
- Teste-toi — vrai ou faux ?
- Pièges fréquents et astuces
- À retenir
La définition à retenir
Définition La mole (symbole mol) est l'unité de quantité de matière. Une mole contient exactement 6,022·1023 entités (atomes, molécules, ions…), autant qu'il y a d'atomes dans 12 g de carbone 12.
Ce nombre est le nombre d'Avogadro : NA = 6,022·1023 mol−1.
Ce nombre est le nombre d'Avogadro : NA = 6,022·1023 mol−1.
Un exemple corrigé
Exemple
- 1,2044·1024 molécules d'eau : n = 1,2044·1024 / 6,022·1023 = 2,000 mol.
- 0,25 mol de CO2 : N = 0,25 × 6,022·1023 ≈ 1,51·1023 molécules. Chaque molécule contient 2 atomes O, donc il y a 2 × 1,51·1023 ≈ 3,01·1023 atomes d'oxygène (soit 0,50 mol d'atomes O).
Lexique
- mole
- unité de quantité de matière : 6,022·1023 entités
- nombre d'Avogadro (NA)
- nombre d'entités dans une mole, 6,022·1023 mol−1
- entité
- particule que l'on compte : atome, molécule ou ion
- quantité de matière
- nombre de moles d'une substance, noté n
Les erreurs fréquentes à éviter
Piège — oublier de préciser l'entité. « 2 mol d'oxygène » ne veut rien dire tant qu'on n'a pas dit s'il s'agit de molécules O2 ou d'atomes O. Écris toujours l'entité et la formule.
Piège — la notation scientifique mal écrite. 12,04·1022 n'est pas écrit en notation scientifique : on écrit 1,204·1023. Avec la calculatrice, utilise la touche EXP et vérifie l'exposant.
Attention Précise toujours l'entité ! « 1 mol de dioxygène » (O2) contient 6,022·1023 molécules, mais 2 mol d'atomes d'oxygène, c'est-à-dire 1,2044·1024 atomes O.
L'astuce du prof
Astuce Avec ta calculatrice, tape NA avec la touche EXP (ou ×10x) : 6,022 EXP 23. Évite de taper « × 10 ^ 23 » au milieu d'un calcul sans parenthèses : c'est une source fréquente d'erreurs.
Exercices corrigés
Cherche d'abord seul, puis ouvre la correction.
Exercice 1 — Des molécules d'eau
Combien de molécules y a-t-il dans 0,50 mol d'eau ? On donne NA = 6,022·1023 mol−1.
Voir la correction
On cherche un nombre d'entités à partir d'un nombre de moles : N = n × NA = 0,50 × 6,022·1023 = 3,011·1023 molécules.
Exercice 2 — Un petit diamant
Un diamant contient 1,2044·1022 atomes de carbone. Quelle quantité de matière cela représente-t-il ?
Voir la correction
Ici N est connu et on cherche n, donc on divise par NA : n = 1,2044·1022 / 6,022·1023 = 0,0200 mol, soit 2,00·10−2 mol.