CHIMIE Cours - Classe de seconde

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Santé - seconde
Chapitre 6 : Solutions et concentrations

Sport - seconde
Chapitre 3: Solutions et dilutions

La masse molaire

Définition et calcul de la masse molaire
Par définition la masse molaire d'une substance correspond à la masse d'une mole de cette substance.
La masse molaire se note M et s'exprime en gramme par mole ( g.mol-1)
La masse molaire  peut être calculée en effectuant le  rapport de masse (m) d'une substance par la quantité de matière ( n) qu'elle comporte :

M =   m                      Avec m en gramme ( g )
           n                                  n en mole ( mol )
                                              M en gramme par mole ( g.mol-1)

La masse molaire atomique
La masse molaire atomique correspond la masse d'une d'atome.
La masse d'un atome peut être calculée en multipliant le nombre de nucléons par la masse d'un nucléon:

Masse d'un atome = A x 1,67 x 10 -27    ( voir le cours sur la masse d'un atome )
La masse obtenue est avec cette relation est kilogramme
Pour l'exprimer en gramme il suffit de multiplier le résultat par 1000:
Masse d'un atome = A x 1,67 x 10 -27 x 1000
Masse d'un atome = A x 1,67 x 10 -24 ( masse en gramme )     
 Pour obtenir  la masse  molaire atomique il suffit de multiplier cette masse par le nombre d'atomes dans une mole c'est à dire par le nombre d'Avogadro:
M = masse d'un atome x NA
M = A x 1,67 x 10-24 x NA
M = A x 1,67 x 10-24 x 6,02 x 10-23    
M = A x  10,05 x 10-1    
M = A x 1,005
En arrondissant1,005 à 1:
M = A
La masse masse molaire atomique ( en g.mol-1) correspond donc au nombre de nucléons (A) de l'atome
Exemples:
- Le nombre de nucléons de l'atome d'hydrogène est 1 donc la masse atomique molaire de l'hydrogène est de 1
- Le nombre de nucléons de l'atome de carbone est 12 donc la masse atomique molaire du carbone est de 12g.mol-1
- Le nombre de nucléons de l'atome d'oxygène est 16 donc la masse atomique molaire du carbone est de 16g.mol-1

La masse molaire moléculaire
Il s'agit de la masse d'une mole de molécules.
Pour calculer la masse molaire moléculaire il faut ajouter la masse molaire atomique de tous les atomes qui composent une molécule.
Il suffit d'utiliser la formule chimique de la molécule pour obtenir sa composition.
Exemples
- Masse molaire moléculaire de l'eau:
La formule de la molécule d'eau est H2O donc elle comport deux atomes d'hydrogène et un atome d'oxygène.
Donc MH2O = 2 x MH + MO
               MH2O = 2 x 1 + 16
                MH2O = 18 g.mol-1
- Masse molaire moléculaire de l'éthanol:
La formule de la molécule d'athanol est C2H6O donc elle comporte deux atomes de carbone, 6 atomes d'hydrogène et un atome d'oxygène.
Donc MC2H6O = 2 x MC + 6 x MH + MO
               MC2H6O = 2 x 12 + 6 x 1 + 16
            MC2H6O = 36 g.mol-1

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