Synthèse : Quantité de Matière et Concentration

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Lola

01/07/2022

Physique/Chimie

Fiche de révision quantité de matière et concentration

Matières

Physique/Chimie

Structure de la matière

Représentation de lewis d'un atome et d'une molécule

Molécule et ion polyatomique

Synthèse : Quantité de Matière et Concentration

Name: Knowunity
Brand: Knowunity

Bienvenue dans le monde fascinant de la chimie des solutions! Comprendre les concentrations et les quantités de matière est essentiel pour maîtriser les bases de la chimie. Dans ce cours, nous explorerons comment calculer la quantité de matière d'une substance, déterminer sa concentration molaire et massique, et réaliser des opérations courantes comme la dissolution et la dilution. Ces concepts fondamentaux vous permettront de préparer des solutions avec précision et d'analyser leur composition. Que vous prépariez une solution en laboratoire ou que vous résolviez des problèmes théoriques, ces formules et méthodes de calcul seront vos outils indispensables.

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01/07/2022

6111

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Quantité de matière et concentration

La quantité de matière est un concept fondamental en chimie qui permet de compter les entités microscopiques $atomes, molécules, ions$ .

Une mole contient exactement 6,02×10²³ entités $constante d'Avogadro, N₁$
La quantité de matière $n$ s'exprime en mole $mol$
Relation fondamentale : N = n × N₁ $nombre d'entités = quantité de matière × constante d'Avogadro$

La masse molaire $M$ représente la masse d'une mole d'une substance:

Elle s'exprime en g·mol⁻¹
Pour les molécules, on calcule la masse molaire en additionnant les masses molaires atomiques de tous les atomes
Exemple : M $C₆H₁₂O₆$ = 6×12 + 12×1 + 6×16 = 180 g·mol⁻¹

Pour les solutions, on distingue deux types de concentration:

La concentration massique $t$ : masse de soluté par litre de solution $g·L⁻¹$ Formule : t = m/V
La concentration en quantité de matière ou concentration molaire $C$ : quantité de matière de soluté par litre de solution $mol·L⁻¹$ Formule : C = n/V

Concept clé : La formule quantité de matière pour un solide ou un liquide pur est n = m/M, où n est en mol, m en g et M en g·mol⁻¹. Cette relation est essentielle pour tous les calculs de chimie.

Voir

Relations entre concentration, masse et volume

Pour les solutions aqueuses, plusieurs formules permettent de calculer la quantité de matière:

Pour les liquides, on peut utiliser la masse volumique $ρ$ pour calculer la masse: m = ρ × V $masse = masse volumique × volume$ La masse volumique s'exprime en g·L⁻¹
En combinant les formules, on obtient: n = $ρ × V$ /M Cette formule est utile quand on connaît la masse volumique d'un liquide
Dans une solution, on peut calculer la quantité de matière à partir de la concentration molaire: n = C × V Cette relation est fondamentale pour calculer la concentration d'une solution

Pour les gaz, une approche spécifique existe:

Tous les gaz occupent le même volume pour une même quantité de matière $dans les mêmes conditions$
Ce volume est appelé volume molaire $Vₘ$ et s'exprime en L·mol⁻¹
La formule applicable est: n = V/Vₘ

Méthode importante : La relation entre masse volumique et concentration massique est directe dans le cas des solutions. Si la solution est diluée, la masse volumique est proche de celle du solvant $environ 1000 g·L⁻¹ pour l'eau$ .

Pour préparer une solution par dissolution, il faut calculer la masse de soluté à dissoudre dans un volume donné de solvant.

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Lola, utilisatrice iOS

J'adore cette application ❤️ Je l'utilise presque tout le temps pour réviser.

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Molécule et ion polyatomique

Physique/Chimie

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1 juil. 2022

•

3 pages

Synthèse : Quantité de Matière et Concentration

Lola

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Quantité de matière et concentration

La quantité de matière est un concept fondamental en chimie qui permet de compter les entités microscopiques $atomes, molécules, ions$ .

Une mole contient exactement 6,02×10²³ entités $constante d'Avogadro, N₁$
La quantité de matière $n$ s'exprime en mole $mol$
Relation fondamentale : N = n × N₁ $nombre d'entités = quantité de matière × constante d'Avogadro$

La masse molaire $M$ représente la masse d'une mole d'une substance:

Elle s'exprime en g·mol⁻¹
Pour les molécules, on calcule la masse molaire en additionnant les masses molaires atomiques de tous les atomes
Exemple : M $C₆H₁₂O₆$ = 6×12 + 12×1 + 6×16 = 180 g·mol⁻¹

Pour les solutions, on distingue deux types de concentration:

La concentration massique $t$ : masse de soluté par litre de solution $g·L⁻¹$ Formule : t = m/V
La concentration en quantité de matière ou concentration molaire $C$ : quantité de matière de soluté par litre de solution $mol·L⁻¹$ Formule : C = n/V

Concept clé : La formule quantité de matière pour un solide ou un liquide pur est n = m/M, où n est en mol, m en g et M en g·mol⁻¹. Cette relation est essentielle pour tous les calculs de chimie.

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Relations entre concentration, masse et volume

Pour les solutions aqueuses, plusieurs formules permettent de calculer la quantité de matière:

Pour les liquides, on peut utiliser la masse volumique $ρ$ pour calculer la masse: m = ρ × V $masse = masse volumique × volume$ La masse volumique s'exprime en g·L⁻¹
En combinant les formules, on obtient: n = $ρ × V$ /M Cette formule est utile quand on connaît la masse volumique d'un liquide
Dans une solution, on peut calculer la quantité de matière à partir de la concentration molaire: n = C × V Cette relation est fondamentale pour calculer la concentration d'une solution

Pour les gaz, une approche spécifique existe:

Tous les gaz occupent le même volume pour une même quantité de matière $dans les mêmes conditions$
Ce volume est appelé volume molaire $Vₘ$ et s'exprime en L·mol⁻¹
La formule applicable est: n = V/Vₘ

Méthode importante : La relation entre masse volumique et concentration massique est directe dans le cas des solutions. Si la solution est diluée, la masse volumique est proche de celle du solvant $environ 1000 g·L⁻¹ pour l'eau$ .

Pour préparer une solution par dissolution, il faut calculer la masse de soluté à dissoudre dans un volume donné de solvant.

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Dilution des solutions

La dilution est une opération fondamentale qui consiste à diminuer la concentration d'une solution par ajout de solvant.

Vocabulaire important:

Solution mère: solution initiale $avant dilution$
Solution fille: solution obtenue après dilution

Principe fondamental de la dilution:

La quantité de matière de soluté reste constante: n₁ mère = n₁ fille
En termes de concentration et volume: C mère × V mère = C fille × V fille

Caractéristiques d'une dilution:

V mère < V fille $le volume augmente$
C mère > C fille $la concentration diminue$

Le facteur de dilution $F$ peut être calculé par:

F = C mère / C fille = V fille / V mère

Protocole expérimental pour réaliser une dilution:

Prélever un volume précis de solution mère avec une pipette jaugée
Introduire ce volume dans une fiole jaugée
Ajouter de l'eau distillée jusqu'au trait de jauge
Homogénéiser la solution

Astuce pratique : Pour calculer la masse d'une solution à préparer par dilution, utilisez d'abord la formule C = n/V pour déterminer la quantité de matière nécessaire, puis m = n × M pour trouver la masse correspondante. Les exercices corrigés sur les solutions aqueuses aident à maîtriser cette technique.

Ces principes sont essentiels pour préparer des solutions de concentration précise en laboratoire et pour résoudre des exercices corrigés de dilution et dissolution.

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L'application est très facile d'utilisation et bien conçue. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais et j'ai pu apprendre beaucoup de choses grâce aux présentations ! Je vais certainement utiliser l'application pour un travail en classe ! Et comme source d'inspiration personnelle, elle est bien sûr aussi très utile.

Stefan S

utilisateur iOS

Cette application est vraiment super. Il y a tellement de fiches de révision et d'aide, [...]. Par exemple, la matière qui me pose problème est le français et l'appli a un choix d'aide très large. Grâce à cette application, je me suis améliorée en français. Je la recommanderais à tout le monde.

Samantha Klich

utilisatrice Android

Waouh, je suis vraiment abasourdi. J'ai essayé l'application parce que je l'avais déjà vue plusieurs fois dans la publicité et j'ai été absolument choquée. Cette appli est L'AIDE dont on rêve pour l'école et surtout, elle propose tellement de choses, comme des rédactions et des fiches qui m'ont personnellement TRÈS bien aidé.

Anna

utilisatrice iOS

Meilleur application je voulais m'entraîner pour mes maths puis j'ai tout compris d'un coup c'est mon nouveau prof maintenant 🤣🤣

Thomas R

utilisateur d' Android

super application pour réviser je révise tout les soirs

Esteban M

utilisateur d'Android

Permet de vraiment comprendre les cours sous forme de fiches de révisions déjà faites ! Incroyable, je recommande vraiment

Leny

utilisateur d'Android

L'application est tout simplement géniale ! Il me suffit de taper mon sujet dans la barre de recherche et je le vérifie très rapidement. Je ne dois plus regarder 10 vidéos YouTube pour comprendre quelque chose et j'économise ainsi mon temps. Je te le recommande !

Sudenaz Ocak

utilisateur Android

Cette application m'a vraiment fait m'améliorer ! J'étais vraiment nul en maths à l'école et grâce à l'appli, je suis meilleur en maths ! Je suis tellement reconnaissante que vous ayez créé cette application.

Greenlight Bonnie

utilisateur Android

PARFAIT 🌟 💕🔥 ça facilite Vrmt la révision avec des fiches de révisions fascinants✨🥰

Khady

utilisatrice d'Android

Je conseille vraiment ! je galère à avoir des cours clairs et ça aide énormément !!

Claire

utilisatrice iOS

C’est vraiment mais vraiment la meilleurs appli au début de l’année au collège jetait une élève perturbatrice et j’avais 9 de moyenne générale plus précisément 9,68... Et la un de mes potes me donne cette appli pour réviser c’était incroyable y’a des fiche de révision des quiz bref grâce à cette appli je suis passé de 9,68 à 17,40 trop contente 🤩🤩

Raoul

utilisateur IOS

Knowunity est vraiment une application incroyable elle est pour tous les âges et s’adapte à tous les niveaux.Elle permet de mieux comprendre et apprendre. Cette application est super pour les devoirs et pour les contrôles je la recommande à tous le monde petit ou grands

Ella

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Stefan S

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Meilleur application je voulais m'entraîner pour mes maths puis j'ai tout compris d'un coup c'est mon nouveau prof maintenant 🤣🤣

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Esteban M

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