Mole

De Comment mesure-t-on ?
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Crayon.png 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]6,02214040×10^{23}[/math] objets, soit environ 602 214 milliards de milliards d'objets. Ce nombre, appelé nombre d'Avogadro, correspond au nombre d'atomes présents dans 12g de carbone 12. Il est utilisé en physique et en chimie pour compter des entités élémentaires (atomes, molécules, isotopes...)

On peut calculer le nombre de moles d'un substance que l'on a avec la formule suivante: [math]n=\frac{m}{M}[/math][math]n[/math] est le nombre de moles, [math]m[/math] la masse totale de la substance, exprimée en grammes, et [math]M[/math] la masse molaire du composé, exprimée en grammes par mol ([math]g.mol^{-1}[/math]).

Postit.png La masse molaire d'un élément est la masse d'une mole de cet élément.

Dans le tableau périodique, comme celui que l'on peut voir ci-dessous, la masse atomique est indiquée. La masse atomique correspond à la masse d'un atome, mesurée en unités de masse atomique (u.m.a. ou u). L'unité de masse atomique est définie ainsi: 12u.m.a. correspondent à la masse d'un atome de carbone 12.


La valeur de la masse d'une mole d'un élément exprimée en grammes, c'est-à-dire de la masse molaire, est la même que la masse atomique du même élément exprimée en u.m.a.

Postit.png Le tableau périodique, aussi appelée table de Mendeleiev ou classification périodique des éléments, est un tableau qui classe tous les éléments chimiques, ordonnés par numéro atomique croissant et organisés en fonction de leurs propriétés chimiques.
Classification périodique des éléments


Postit.png Représentation des éléments chimiques
Un atome est composé d'un noyau autour duquel "gravitent" des électrons, chargés négativement. Le noyau est lui-même composé de protons, chargés positivement, et de neutrons. Ce sont les protons et les neutrons qui donnent sa masse à l'atome, la masse des électrons est négligeable. On représente les éléments chimiques de la manière suivante: [math]_{Z}^{A}\textrm{X}[/math]


[math]Z[/math] représente le nombre de protons, aussi appelé numéro atomique. C'est ce nombre qui caractérise les éléments chimiques. Par exemple, l'hydrogène possède 1 proton,le carbone en possède 6. Un atome étant électriquement neutre, à chaque proton correspond un électron. C'est donc le numéro atomique qui détermine la structure électronique de l'atome et donc les propriétés chimiques de l'élément.


[math]A[/math] représente le nombre de masses, ou le nombre de nucléons. Le terme nucléon regroupe les protons et les neutrons. Pour un même élément, le nombre de neutrons peut varier. Des atomes qui ont le même nombre de protons mais pas le même nombre de nucléons s'appellent des isotopes. Par exemple, le carbone 12 et le carbone 14 sont des isotopes du carbone: les deux possèdent 6 protons, mais le carbone 12 possède 6 neutrons tandis que le carbone 14 en possède 8.
La masse molaire d"un élément est très voisine du nombre de masse de l'isotope le plus abondant.


[math]X[/math] est le symbole de l'élément: le symbole de l'hydrogène est H, celui du carbone C...


Ainsi, à titre d'exemple, le carbone 12 est représenté de la manière suivante: [math]_{6}^{12}\textrm{C}[/math]


Pour aller plus loin

Dimitri Mendeleiev - Classer les éléments sans les comprendre - e-penser (20min)

Bibliographie/Webographie

BIPM: Résolution 3 de la 14e CGPM, 1971 [en ligne, consulté le 4 juillet 2016]. Disponible sur internet: <http://www.bipm.org/fr/CGPM/db/14/3/>

HECHT, Eugene. Physique. Traduction de la 1ère édition américaine. éd. De Boeck Université, 1999. 1304 p. ISBN 2-7445-0018-6