Pour passer du nombre d'entités N à la quantité de matière : n=NAN, avec NA=6,02214076×1023mol−1.
La mole est un paquet de particules, comme la douzaine l'est pour les œufs : on compte par paquets parce que les nombres d'atomes sont gigantesques.4
Deux échantillons de même quantité de matière contiennent le même nombre d'entités, quelle que soit la substance.
Pourquoi une nouvelle unité ?
À l'échelle d'un objet du quotidien, la matière contient un nombre d'atomes si grand qu'on ne peut pas l'écrire simplement. Un exemple le montre : 6 g d'aluminium renferment environ 1,34×1023 atomes.4 Écrire ou calculer avec de tels nombres devient vite pénible.
Les chimistes ont donc choisi de compter les entités par paquets, comme on compte des œufs par douzaines. Le paquet utilisé en chimie s'appelle la mole. Les 6 g d'aluminium précédents représentent ainsi environ 0,22 mol d'atomes.4
Définition de la mole
Calculer une quantité de matière
Pièges à éviter
Questions flash
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La quantité de matière s'exprime en mole (mol), unité de base du Système international.3 Le gramme mesure une masse, le litre un volume, et la mole par litre une concentration : ce sont d'autres grandeurs.
1 mol correspond à 6,02214076×1023 entités, soit environ 6,02×1023.4 Un exposant négatif donnerait un nombre minuscule, et 1023 ou 1032 ne sont pas la valeur de la constante d'Avogadro.
Vrai : une mole est un nombre précis d'entités, indépendant de la substance.4 Il est faux de croire que les deux échantillons ont la même masse : leurs entités ne sont pas identiques, mais leur nombre l'est.
On utilise n=N/NA=6,02×10231,204×1024=2,00 mol. Multiplier N par NA au lieu de diviser donnerait un nombre gigantesque, ce qui ne peut pas être une quantité de matière raisonnable.
Les questions qu'on se pose
La mole, est-ce une masse ?
Non. La mole mesure une quantité de matière, c'est-à-dire un nombre d'entités regroupées en paquets.3 Une mole de substances différentes n'a pas la même masse, car les entités n'ont pas la même masse. En Seconde, on relie masse et nombre d'entités grâce à la masse d'une entité ; la masse molaire sera vue en première.1
À quoi sert la mole en chimie ?
Elle évite de manipuler des nombres d'entités immenses et permet de comparer des quantités de réactifs et de produits dans les bilans de matière lors des transformations chimiques.1 Elle sert aussi à calculer, à partir d'un échantillon, combien d'entités il contient.4
Faut-il apprendre la constante d'Avogadro par cœur ?
En général, la valeur est donnée dans l'énoncé. Retiens surtout son ordre de grandeur, 6,02×1023mol−1, et sa signification : le nombre d'entités dans une mole.4 Cela te permet de repérer un résultat absurde.