Transformations de la matière/La mole : unité de quantité de matière

Dans ce chapitre nous allons apprendre ce qu'est une mole et quelle utilisation on en fait en chimie.

Comment les chimistes comptent-ils ?

Notion de quatité de matière

Au cours de ses activités, le chimiste est amené à connaître de façon précise le nombre d'atomes ou de molécules qu'il manipule. Il lui est cependant impossible de les dénombrer un à un, étant données leur petite masse et leur petite taille ! Le chimuste contourne cette impossibilité matérielle et dénombre les entités contenues dans un échantillon à partir de la masse ou du volume de cet échantillon.

Le moindre échantillon d'une espèce chimique contient un nombre N d\'entités chimiques très important, impossible à évaluer directement. Un échantillon de fer pesant 10 g contient environ 10²³ atomes de fer.

Les chimistes ont inventé une nouvelle grandeur macroscopique ( grandeur mesurable à l'échelle humaine ) appelée quantité de matière, pour dénombrer les entités d'un échantillon quel que soit l'espèce chimique le constituant.

Pour définir la quantité de matière, on crée un "paquet unitaire" dont on précise le nombre exact N_paquet d'entités qu'il contient. La quantité de matière, noté n, contenue dans un échantillon constitué de N entités est donnée par la relation : $n={\frac {N}{N_{paquet}}}$.

La mole : unité de quantité de matière

Le "paquet unitaire" de référence servant à la détermination de la quantité de matière en chimie s'appelle la mole. Elle est définie de la façon suivante :

La mole est la quantité de matière d'une espèce chimique donnée contenant autant d'entité qu'il y a d'atomes dans 12 g de ${}_{6}^{12}\!C$ ( carbone 12 ) : c'est l'unité de la quantité de matère exprimée en mol ( sans le e à la fin ).

Dans une mole, le nombre d'entité chimique est le nombre d'Avogadro : $N_{A}=6,02.10^{23}mol^{-1}$.