La mole : compter l’invisible
La mole relie les entités microscopiques aux quantités mesurables. Une mole contient exactement 6,02214076 × 10²³ entités élémentaires.
L’idée essentielle
La mole relie les entités microscopiques aux quantités mesurables. Une mole contient exactement 6,02214076 × 10²³ entités élémentaires.
Pourquoi les chimistes utilisent-ils la mole ?
Les atomes et molécules sont beaucoup trop petits pour être comptés un par un. La mole sert donc de pont entre un nombre gigantesque d’entités microscopiques et une quantité que l’on peut peser au laboratoire.
Une mole contient exactement 6,02214076 × 10²³ entités.
Il faut préciser : atomes, molécules, ions, électrons… Une mole d’atomes n’est pas une mole de molécules.
Une mole d’eau et une mole de fer contiennent le même nombre d’entités, mais n’ont pas la même masse.
N = n × Nₐ = 2,00 × 6,02214076 × 10²³ ≈ 1,204 × 10²⁴ molécules d’eau.
Exemple
Une mole d’eau et une mole de fer contiennent le même nombre d’entités, mais pas la même masse.
Mini-problème
Combien d’entités contient 0,5 mol ?
Voir la résolution
Réponse : 0,5 × 6,02214076 × 10²³ ≈ 3,011 × 10²³ entités.
Explication : Entre une quantité de matière n en moles et un nombre d’entités N , on utilise N = n × Nₐ, avec Nₐ = 6,02214076 × 10²³ mol⁻¹. Une mole contient exactement 6,02214076 × 10²³ entités élémentaires.
Méthode : Repartez de la relation utilisée, remplacez chaque grandeur avec son unité, puis vérifiez l’ordre de grandeur et l’unité finale.
Erreur fréquente
Ne remplace pas le raisonnement par une règle apprise. Vérifie toujours la géométrie, les unités, les coefficients ou les hypothèses du modèle.
Exercice guidé
Combien de molécules contient 2,00 mol d’eau ?
Voir la résolution détaillée
Réponse : N = n × Nₐ = 2,00 × 6,02214076 × 10²³ ≈ 1,204 × 10²⁴ molécules.
Explication : N = n × Nₐ = 2,00 × 6,02214076 × 10²³ ≈ 1,204 × 10²⁴ molécules d’eau. Entre une quantité de matière n en moles et un nombre d’entités N , on utilise N = n × Nₐ, avec Nₐ = 6,02214076 × 10²³ mol⁻¹.
Méthode : Repartez de la relation utilisée, remplacez chaque grandeur avec son unité, puis vérifiez l’ordre de grandeur et l’unité finale.
À ne pas faire
Précise toujours ce que tu comptes : molécules, atomes, ions ou autres entités.