Introduction à la chimie

Conditions

• moleLe montant de substance qui contient autant dentités élémentaires quil y a datomes dans 12 g de carbone-12.
• analyse dimensionnelle Lanalyse des relations entre différentes grandeurs physiques en identifiant leurs dimensions fondamentales (telles que la longueur, la masse, le temps , et la charge électrique) et les unités de mesure (comme les miles contre les kilomètres, ou les livres contre les kilogrammes contre les grammes) et le suivi de ces dimensions lors de calculs ou de comparaisons.
• masse molaire La masse dune donnée substance (élément chimique ou composé chimique) divisé par sa quantité de substance (mol), en g / mol.

Les chimistes utilisent généralement la mole comme unité pour le nombre datomes ou de molécules de un matériau. Une mole (mol abrégée) est égale à 6,022 × 1023 entités moléculaires (nombre d’Avogadro), et chaque élément a une masse molaire différente en fonction du poids de 6,022 × 1023 de ses atomes (1 mole). La masse molaire de nimporte quel élément peut être déterminée en trouvant la masse atomique de lélément sur le tableau périodique. Par exemple, si la masse atomique du sulfer (S) est de 32,066 amu, alors sa masse molaire est de 32,066 g / mol.

En reconnaissant la relation entre la masse molaire (g / mol), moles (mol ) et des particules, les scientifiques peuvent utiliser très facilement lanalyse dimensionnelle pour convertir la masse, le nombre de moles et le nombre datomes.

Détermination de la masse molaire dun composé

Dans un composé de NaOH, le la masse molaire de Na seul est de 23 g / mol, la masse molaire de O est de 16 g / mol et H est de 1 g / mol. Quelle est la masse molaire de NaOH?

Na + O + H = NaOH

23 \ space \ text {g / mol} +16 \ space \ text {g / mol} + 1 \ space \ text {g / mol} = 40 \ space \ text {g / mol}

La masse molaire du composé NaOH est de 40 g / mol.

Conversion Masse en nombre de moles

Combien de moles de NaOH sont présentes dans 90 g de NaOH?

Puisque la masse molaire de NaOH est de 40 g / mol, nous pouvons diviser les 90 g de NaOH par la masse molaire (40 g / mol) pour trouver les moles de NaOH. Cela équivaut à multiplier par linverse de 40 g / mol.

Si léquation est arrangée correctement, les unités de masse (g) sannulent et laissent les moles comme unité.

90 g \ space \ text {NaOH} \ times \ frac {1 \ space mol} {40 g} = 2,25 \ space \ text {mol NaOH}

Il y a 2,25 moles de NaOH dans 90 g de NaOH .

Conversion entre masse, nombre de moles et nombre datomes

Combien de moles et combien datomes sont contenus dans 10,0 g de nickel?

Selon selon le tableau périodique, la masse atomique du nickel (Ni) est de 58,69 amu, ce qui signifie que la masse molaire du nickel est de 58,69 g / mol. Par conséquent, nous pouvons diviser 10,0 g de Ni par la masse molaire de Ni pour trouver le nombre de moles présentes.

En utilisant lanalyse dimensionnelle, il est possible de déterminer que:

10 \ : g \: Ni \ times \ frac {1 \: mol \ Ni} {58,69g \ Ni} = 0,170 \: mol \: Ni

Pour déterminer le nombre datomes, convertissez les moles de Ni aux atomes utilisant le nombre dAvogadro:

0,170 \: moles \: Ni \ times \ frac {6,022 × 10 ^ {23} atomes \ Ni} {1 \: mol \ Ni} = 1,02 \ times10 ^ { 23} \: atomes \: Ni

Étant donné la masse dun échantillon et le nombre de moles dans cet échantillon, il est également possible de calculer la masse moléculaire de léchantillon en divisant la masse par le nombre de moles pour calculer g / mol.

Quelle est la masse molaire de méthane (CH4) sil y a 0,623 mole dans un échantillon de 10,0 g?

\ frac {10,0 \ g \ CH_4} {0,623 \ mol \ CH_4} = 16,05 \ g / mol \ CH_4

La masse molaire de CH4 est de 16,05 g / mol.