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Formule |
Commentaires
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Formules indispensables au calcul des quantités de matière en terminale
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Quantité de matière et masse
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: masse de l'échantillon (g) : masse molaire de l'échantillon (g.mol⁻¹) : quantité de matière (mol)
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Masse volumique
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: masse d’un corps, (g ou kg) : volume d’un corps (L ou m³) : masse volumique de la solution (g.L⁻¹ ou kg.m⁻³)
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Densité (d'un liquide/solide) par rapport à l'eau
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: densité (sans unité) : masse d’un volume d’un corps liquide/solide quelconque (kg) : masse volumique d'un corps liquide/solide quelconque (g.L⁻¹ ou kg.m⁻³) : masse d’un même volume d'eau (kg) : masse volumique de l'eau (g.L⁻¹ ou kg.m⁻³)
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Concentration en quantité de matière
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: quantité de matière (mol) : volume (L) : concentration molaire (mol.L⁻¹)
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Volume V d'un gaz et quantité de matière.
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: pression en pascal (Pa) : constante des gaz parfaits ( ~ 8,31 J.mol⁻¹.K⁻¹) : température en kelvin (K) : volume du gaz (m⁻³)
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Quantité de matière et volume molaire
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: volume (L) : quantité de matière (mol) : volume molaire (L.mol⁻¹)
Pour le gaz parfait : = 22,414 L.mol⁻¹ (soit 0,022 414 m3.mol⁻¹)
Conditions normales de température et de pression (T = 0 °C et P = 1 atm = 101 325 Pa)
Si T = 20 °C sous une atmosphère alors = 24,055 L.mol⁻¹
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Autres formules
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Concentration en masse
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: masse de l'échantillon (g) : concentration massique (g.L⁻¹) : volume (L)
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Relation entre masse et concentration molaire
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Conséquences des formules précédentes
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Relation entre masse volumique et quantité de matière
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Équation d'état du gaz parfait
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1 bar = 10⁵ Pa
1 atm = 101 325 Pa : Volume du gaz (m³)
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Quantité de matière
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: nombre d'entités élémentaires d’un système : nombre d'Avogadro ( = 6,0221.10²³ mol⁻¹) : quantité de matière (mol)
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Relation entre solution mère et solution fille lors d'une dilution
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: Quantité de matière dans la solution mère (mol) : Concentration molaire de la solution mère (mol.L⁻¹) : Volume la solution mère (L) : Quantité de matière dans la solution fille (mol) : Concentration molaire de la solution fille (mol.L⁻¹) : Volume la solution fille (L)
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Facteur de dilution
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: concentration de la solution mère (mol.L⁻¹) : concentration de la solution fille (mol.L⁻¹) : volume de la solution mère (L) : volume de la solution fille (L)
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Électricité en chimie
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Quantité de matière et quantité d'électricité
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: quantité d'électricité (C) : quantité de matière (mol) : le faraday (1 = 96500 C.mol⁻¹) : nombre d'Avogadro ( = 6,0221.10²³ mol⁻¹) : charge élémentaire (1 = 1,602.10⁻¹⁹ C)
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Conductance d'une solution
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: conductance de la solution (S, Siemens) : surface des électrodes (m²) : distance entre les deux électrodes (en mètres, m) : conductivité de la solution (S.m⁻¹)
La conductance est l'inverse de la résistance (, ohms)
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Conductivité d'une solution
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: conductivité (S.m⁻¹) : conductivités molaires ioniques des ions (S.m².mol⁻¹) : concentration (mol.m⁻³)
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Absorbance de la lumière
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Absorbance d'une solution
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: absorbance (sans unité) : coefficient d'absorption molaire (L.mol⁻¹.cm⁻¹) : longueur de la cuve (souvent en cm) : concentration de l'espèce (mol.L⁻¹) (utile pour les dosages par étalonnage)
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Absorbance
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: capacité d'un milieu à absorber la lumière qui le traverse (sans unité) : intensité énergétique
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Transmittance
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Chromatographie
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Rapport frontal
(chromatographie)
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: coefficient de migration (sans unité) : distance parcourue par le soluté (m) : distance parcourue par le solvant (m)
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Réactions chimiques
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Taux d'avancement d'une réaction
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: avancement final (mol) : avancement maximal (mol) : taux d'avancement (sans unité)
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Rendement d'une réaction
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: quantité de matière de produit réellement obtenue (mol) : quantité de matière que l’on peut théoriquement avoir avec l'avancement maximal atteint (mol) : rendement (sans unité)
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Vitesse d'une réaction chimique
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: dérivée par rapport au temps de l'avancement : vitesse de réaction (mol.s⁻¹ ou mol.min⁻¹ ou mol.h⁻¹)
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Vitesse volumique d'une réaction chimique
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: volume du mélange réactionnel (L) : dérivée par rapport au temps de l'avancement : vitesse volumique de réaction (mol.L⁻¹.s⁻¹ ou mol.L⁻¹.min⁻¹ ou mol.L⁻¹.h⁻¹)
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Couple acide-base
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()
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D'après la théorie de Brönsted :
- Les acides cèdent au moins un proton ()
- Les bases captent au moins un proton ()
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Couple rédox
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...
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Auto-protolyse de l'eau
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...
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pH d'une solution aqueuse
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: ion oxonium
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Quotient de réaction et constante d'équilibre
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On considère la réaction :
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Constante d'équilibre acido-basique
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On considère la réaction à l'équilibre :
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Produit ionique de l'eau
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: concentration des ions dans l'eau (mol.L⁻¹) : concentration des ions dans l'eau (mol.L⁻¹)
À 25 °C, 10⁻¹⁴, et 14
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Constante d'acidité dans l'eau du couple
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: concentration des ions dans l'eau (mol.L⁻¹) : concentration de la base dans l'eau (mol.L⁻¹) : concentration de l'acide dans l'eau (mol.L⁻¹)
On en déduit que :
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Quelques formules de physique en plus
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Loi d'Ohm
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: tension (V, volts) : résistance (, ohms) : intensité du courant (A, ampères)
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Troisième loi de Kepler
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: période de révolution de l'astre attiré (s) : demi-grand axe de l'orbite elliptique (m) : masse de l'astre attractif (kg)
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Niveau sonore
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: niveau d’intensité sonore (dB) : intensité sonore de la source sonore (W.m⁻²) W.⁻m² (seuil d’audibilité)
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Optique
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Écart angulaire 𝛳
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: écart angulaire maximum par rapport à la direction de propagation initiale i.e. angle entre l'axe optique (centre, fente → tache) et droite (centre, fente → 1er pt extinction) (rad) : longueur d'onde (m) : largeur de la fente (m)
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Distance entre deux franges sur une figure d'interférence.
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: longueur de l’inter-frange (m) : longueur d'onde (m) : distance séparant la fente de l'écran (m) : distance entre les deux fentes permettant l'interférence (ex : fentes d'Young) (m)
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Loi de Wien
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: longueur d'onde de l'intensité lumineuse maximale (m) : température (K, kelvin)
La constante 2,898.10⁻³ est en kelvin mètre (K.m)
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Diffraction d'une onde mécanique
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: écart angulaire maximum par rapport à la direction de propagation initiale (rad) : largeur de la tâche centrale (m) : distance séparant la fente de l'écran (m)
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Énergie
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Énergie d'une particule
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: énergie (J) : masse (kg) : vitesse de la lumière ( = 299 792 458 m.s⁻¹ soit 300 000 km/s)
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Longueur d'onde d'une onde électromagnétique
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: longueur d'onde (m) : période temporelle (s) : fréquence (s⁻1) : vitesse de la lumière ( 3.108 m.s⁻¹)
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Énergie d'un photon
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: énergie du photon (J) : constante de Planck (h = 6,62.10⁻³⁴ J.s) : fréquence du photon (s⁻¹) : célérité de la lumière (dans le vide) (m.s⁻¹) : longueur d'onde du photon (m) : nombre d'onde (m⁻¹) ()
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