La définition de la mole
La mole est une unité de mesure utilisée en chimie pour mesurer la quantité de substance. Elle est définie comme étant la quantité de matière qui contient autant d’entités élémentaires, que ce soit des atomes, des molécules ou des ions, que d’atomes dans 12 grammes de carbone-12.
Actuellement, la valeur donnée pour la constante d’Avogadro est le nombre de molécules dans une mole de substance. Cette constante est de 6,02 x 10^23 molécules par mole.
Comment calculer le nombre de molécules ?
Pour calculer le nombre de molécules dans une substance, la première chose à faire est de déterminer le nombre de moles présentes dans la substance. Pour ce faire, il faut utiliser la masse molaire de la substance qui est donnée en grammes par mole.
Prenons un exemple pour mieux comprendre. Si nous avons 10 grammes de glucose (C6H12O6), nous devons d’abord trouver la masse molaire de cette substance. Pour cela, nous devrons additionner les masses molaires de chacun des atomes qui composent une molécule de glucose.
La masse molaire du carbone (C) est de 12,01 grammes par mole, celle de l’hydrogène (H) est de 1,008 grammes par mole, et celle de l’oxygène (O) est de 16 grammes par mole.
Cela signifie que la masse molaire du glucose sera égale à :
(6 x 12,01 ) + (12 x 1,008 ) + (6 x 16) = 180,18 g/mol
Maintenant que nous connaissons la masse molaire du glucose, nous pouvons calculer le nombre de moles dans les 10 grammes de glucose donnés en divisant cette masse par la masse molaire:
10 g / 180,18 g/mol = 0,055404 moles
Maintenant que nous connaissons le nombre de moles dans les 10 grammes de glucose, nous pouvons utiliser la constante d’Avogadro pour trouver le nombre de molécules dans cette substance :
0,055404 x 6,02 x 10^23 = 3,33 x 10^22 molécules
Le résultat final est donc que 10 grammes de glucose contiennent environ 3,33 x 10^22 molécules.
Conclusion
Le calcul du nombre de molécules est une compétence essentielle pour tout chimiste. Le processus, comme nous l’avons vu, est assez simple et implique la détermination du nombre de moles et l’utilisation de la constante d’Avogadro pour déterminer le nombre de molécules. Comprendre comment calculer le nombre de molécules permet une meilleure compréhension de la composition et des propriétés physiques et chimiques d’une substance, ce qui est crucial pour la réalisation de nombreuses expériences en chimie.