Mole2

En bref: La mole (mol) est l'unité du système international (SI) pour la quantité de matière. Comme la paire ou la dizaine qui désignent respectivement 2 et 10 objets, une mole désigne un "groupe" de [math]\displaystyle{ 6,02214040×10^{23} }[/math] objets, soit environ 602 214 milliards de milliards d'objets. Ce nombre, appelé nombre d'Avogadro, correspond à la valeur fixée de la constante d'Avogadro [math]\displaystyle{ N_A }[/math], lorsqu'elle est exprimée en unité [math]\displaystyle{ mol^{-1} }[/math]. Il est utilisé en physique et en chimie pour compter des entités élémentaires (atomes, molécules, isotopes...)

Historiquement

Schéma d'un atome de carbone 12 (les électrons sont en bleus, les neutrons en gris, et les protons en rouge)

• Le concept de mole est introduit dans les sciences physiques, et particulièrement la chimie car elles utilisent un grand nombre de particules (atomes, molécules,..). Effectivement, une molécule d'eau est environs un million de fois plus petit que l'épaisseur d'un cheveu, donc si l'on considère quelques gouttes d'eau, on a déjà une énorme quantité de particules, d'où la nécessité de travailler avec une échelle plus adaptée, la mole.

• Cependant, cette unité de base très pratique n'est inclue dans le système international que depuis 1969. Depuis cette date et jusqu'en 2018, la mole était définie autrement : le nombre d'atomes présents dans 12 grammes de carbone 12.

Quantité de matière

Lorsque l'on parle de la "quantité de matière" d'un élément, il faut donc remplacer le mot "matière" par l'élément considéré, car la mole en soit ne désigne qu'un nombre de particules, et possédera des caractéristiques différentes selon l'élément. De ce fait, on introduit une grandeur appelée masse molaire, propre à un élément (atome) qui correspond à la masse d'une mole de cet élément". Ainsi on peut calculer le nombre de moles d'un substance que l'on a avec la formule suivante: [math]\displaystyle{ n=\frac{m}{M} }[/math] où [math]\displaystyle{ n }[/math] est le nombre de moles, [math]\displaystyle{ m }[/math] la masse totale de la substance, exprimée en grammes, et [math]\displaystyle{ M }[/math] la masse molaire du composé, exprimée en grammes par mol ([math]\displaystyle{ g.mol^{-1} }[/math]).