La quantité de matière est une mesure utilisée en chimie pour décrire la quantité de particules dans un échantillon, et est représentée par la lettre n et le symbole mol.
La mole
La mole est l'unité de quantité de matière et est représentée par le symbole mol. Elle désigne la quantité de matière d'un système contenant 6,02 x 10^23 entités.
La masse molaire
La masse molaire peut être utilisée pour des atomes, des molécules, des ions, et s'exprime en g.mol^-1. Elle est la masse d'une mole d'entités.
Il y a proportionnalité entre le nombre d'entités N et la quantité de matière n:
N = N₁ • n, où n est en mol et N₁ est la constante d'Avogadro NA = 6,02 x 10^23 mol^-1.
Masse molaire atomique et moléculaire
La masse molaire atomique M d'un élément est la masse d'une mole d'atomes de cet élément. Elle est une moyenne pondérée, selon les proportions des différents isotopes dans la nature.
La masse molaire moléculaire M d'une espèce chimique est la masse d'une mole de cette molécule. Son expression est M = la somme des masses molaires atomiques des atomes de la molécule, et elle s'exprime aussi en g.mol^-1.
Volume molaire
Le volume molaire V d'une espèce chimique est le volume occupé par une mole de cette espèce, et s'exprime en L.mol^-1. Il est important de noter que pour un gaz, le volume est indépendant de la nature du gaz, mais dépend des conditions de température et de pression.
Masse et volumes
La masse m d'un échantillon et la quantité de matière n sont reliés par la formule m = n * M, où m est en g, n en mol, et M en g.mol^-1.
Le volume V d'un échantillon et la quantité de matière n sont reliés par la formule V = n * Vm, où V est en L, n en mol, et Vm en L.mol^-1.
