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La mole et ses formules

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La masse molaire

  • La masse molaire MM d’une espèce chimique XX est la masse d’une mole d’entités XX.
  • Elle est égale au produit du nombre d’Avogadro par la masse de l’entité XX et s’exprime en gmol1\text{g}\cdot \text{mol}^{-1}.
  • La masse molaire atomique d’un élément chimique XX de nombre de masse AA vaut : M(X)=A gmol1M(X) = A\ \text{g}\cdot\text{mol}^{-1}.
  • La masse molaire d’une molécule est égale à la somme des masses molaires de ses constituants.
  • La quantité de matière nn contenue dans un échantillon de masse mm d’un corps pur est le rapport de cette masse par la masse molaire MM de ce corps pur :
  • n=mMn = \dfrac m M
  • Les quantités de matière de deux corps purs ou éléments XX et Y\text{Y} dans un échantillon de masse mm d’un corps composé ou d’un mélange XaYbX{a}\text{Y}{b} valent :
  • n(X)=a×ma×M(X)+b×M(Y)n(X) = \dfrac{a\times m}{a\times M(X) + b\times M(\text{Y})}
  • n(Y)=b×ma×M(X)+b×M(Y)n(\text{Y}) = \dfrac{b\times m}{a\times M(X) + b\times M(\text{Y})}

La concentration en quantité de matière d’une espèce en solution

  • La concentration en quantité de matière d’un soluté XX, notée [X][X], est la quantité de matière de ce soluté contenue dans un litre de solution.
  • La concentration en quantité de matière d’un soluté XX est égale au rapport de la quantité de matière n(X)n(X) contenue dans un échantillon de solution de volume VV, par le volume VV.
  • Si la concentration en masse est connue, la concentration en quantité de matière est déterminée par le rapport de sa concentration en masse Cm(X)C_m(X) sur sa masse molaire M(X)M(X) :
  • [X]=n(X)V=Cm(X)M(X)[X] = \dfrac{n(X)}{V}= \dfrac{C_m(X)}{M(X)}

Le volume molaire

  • Le volume molaire d’un corps, noté VmV_m, est le volume occupé par une mole de ce corps.
  • Il dépend de l’état physique dans lequel celui-ci se trouve, et des conditions de température et de pression. Son unité est le litre par mole (Lmol1\text{L}\cdot \text{mol}^{-1}).
  • Le volume molaire des gaz ne dépend que de la température et de la pression, pas de sa composition.
  • Dans les conditions usuelles, il vaut : Vm22,4 Lmol1V_m \approx 22,4\ \text{L}\cdot \text{mol}^{-1}