Qu’est-ce que le concept de taupe ?
Le concept de taupe peut être un peu difficile à comprendre au début. Il est utilisé en chimie et il a de nombreuses utilisations pratiques, mais vous devez savoir comment cela fonctionne avant de pouvoir l’utiliser correctement.
Nous avons créé ce guide pour que vous puissiez tout savoir sur les taupes et leur fonctionnement. En lisant cet article, votre connaissance du concept de taupe augmentera considérablement. Ainsi, lorsque quelqu’un vous demandera si vous savez ce que signifie la molarité ou pourquoi nous avons besoin d’unités de masse molaire, vous aurez toutes les réponses !
Qu’est-ce que Notion de taupe?
Le concept de mole est un concept très important en chimie qui aide les chimistes à déterminer le nombre d’atomes ou de molécules présents dans une masse spécifique de substance, ou vice versa.
Une seule mole de n’importe quel élément contient exactement 6,02 × 10 ^ 23 particules. Pour cette raison, une unité mole est également connue sous le nom de nombre d’Avogadro (6,02 × 10 ^ 23). Cette valeur pour le nombre d’Avogadro a été proposée pour la première fois par Amadeo Avogadro.
La taupe n’est pas simplement une unité dérivée du SI ; il a en fait de nombreuses définitions et applications dans toute la chimie parce qu’il est fondamentalement lié à tant d’autres choses qui se passent dans les expériences et les calculs de chimie – comment pouvons-nous définir des quantités comme les probabilités, les taux, les concentrations, les quantités de substance, les moles et les atomes !
C’est un concept très important en chimie car il aide les chimistes à déterminer le nombre d’atomes ou de molécules présents dans une masse spécifique de substance.
Pourquoi la taupe est-elle importante en chimie ?
La taupe est si importante en chimie parce qu’elle nous aide à répondre à une question très fondamentale : combien.
Les chimistes veulent savoir quelle quantité de réactif ou de produit sera nécessaire pour une réaction, et le nombre de moles répond à cette question. Par exemple, si vous avez besoin de 12 g d’oxygène gazeux, 1 mole équivaut à 27 grammes, car chaque molécule d’oxygène gazeux contient 2 atomes. Ce fait peut sembler trivial mais peut devenir très utile lorsqu’il s’agit de réactions impliquant des gaz ou d’autres substances qui existent sous forme de molécules plutôt que d’atomes individuels.
Une autre raison pour laquelle la taupe est importante en chimie est que si nous savons 2 choses sur une réaction chimique – ce qui est produit et ce qui est consommé – nous pouvons calculer exactement ce qui doit entrer et exactement ce qui doit sortir chaque seconde pour que la réaction se poursuive à une vitesse constante. taux constant.
Comment calculer les moles ?
Pour calculer les moles, vous devez connaître la masse de l’élément ou du composé en question. Une fois que vous avez cela, mettez-le dans l’une des équations suivantes :
mole = grammes/masse molaire ou 1 mole = 6,02×10^23 particules
Le nombre d’atomes ou de molécules sera égal à votre réponse multipliée par le nombre d’Avogadro (6,02 × 10 ^ 23).
Prenons un exemple : Combien de moles sont contenues dans 100g de magnésium ?
Tout d’abord, nous découvrons combien coûte une taupe. Cela se fait en divisant la masse moléculaire en grammes (100) par l’unité de masse atomique (1) : 100 divisé par 1 équivaut à 100 moles. Par conséquent, un morceau de magnésium de 100 g contient 100 moles.
Quantités associées et leurs formules :
Masse atomique et moléculaire
La masse atomique d’un élément est le poids que contient un atome. Il tient compte de l’abondance de divers isotopes dans une matière particulière et leur attribue également des valeurs moyennes en fonction de cette mesure.
Par exemple, la masse atomique du carbone est de 12,011 amu puisqu’il contient 98,89 % de carbone-12 et 1,11 % de C-13 avec des traces de C14 ; cependant ces isotopes ont des masses différentes :
Les masses atomiques d’un atome de CO2 (dioxyde de carbone) vont de 14 à 17 selon le nombre de neutrons présents, ce qui les rend peu fiables en tant qu’outil analytique, mais elles peuvent être utilisées dans la recherche.
La masse molaire d’une substance est la quantité totale que pèserait une mole. L’unité SI pour cette quantité, kg/mol, a été adoptée car elle indique plus précisément le poids de quelque chose que la simple utilisation de grammes pour décrire le poids lorsqu’il s’agit de solides et de liquides !
La masse molaire peut être représentée par la formule suivante :
Masse molaire d’une substance = (masse de la substance en grammes)/(nombre de moles)
Par exemple, la masse molaire de l’eau est d’environ 18,015 g/mol, qui est la masse du nombre NA de molécules d’eau.
Masse atomique Gram et masse moléculaire Gram
La masse atomique gramme d’un élément est le poids total qui serait nécessaire pour produire une quantité molaire (ou simplement égale). Pour l’hydrogène, cela revient à 1g; par exemple l’eau a 18 grammes dans une molécule et donc son poids moléculaire doit dépasser 18 g par mole car elle en contient deux types différents !
Formules associées :
Le nombre de moles dans un échantillon donné d’un élément/composé peut être calculé en divisant la masse totale de l’échantillon par la masse molaire de l’élément/composé, comme décrit par la formule suivante.
Nombre de moles = (masse de l’échantillon)/(masse molaire)
Le nombre total d’atomes/molécules dans un échantillon peut être calculé en multipliant le nombre de moles par la constante d’Avogadro. Cette formule peut s’écrire :
Nombre d’atomes ou de molécules = (nombre de moles)*(6.022*1023)
La relation entre l’unité de masse atomique (amu) et le gramme est donnée par :
1 uma = (1 gramme)/(6,022*1023) = 1,66*10-24 grammes
Par conséquent, la masse d’une mole d’un élément sera égale à sa masse atomique en grammes.
Exemples d’utilisation du concept de taupe :
1. La masse d’une mole de calcium est de 40 g et la masse atomique du calcium est de 40,08 amu, quelle est la masse molaire ?
La masse molaire peut être déterminée en divisant le poids total en grammes par l’unité de masse atomique ce qui nous donne 40/40.08=0.99g/mol.
2. À quoi correspondent 10 g d’atomes de fluor en termes de moles ?
Puisqu’il y a 7,976×1023 atomes dans une mole, cela signifie que 10g divisé par 7,976×1023 nous donnera 0,1294 mol ou 1294/molécules si nous les considérons plutôt comme des molécules !
3.a) Combien y a-t-il d’atomes dans 12 g d’hydrogène ?
La masse atomique représente l’abondance naturelle des isotopes, nous pouvons donc calculer ce nombre en divisant 12 par 1,008 et en multipliant le résultat par le nombre d’Avogadro : (12g)*(1,008amu)/(6,022×10^23)=0,1735 mol
b) Combien y a-t-il d’atomes dans 12 g de molécules d’hydrogène ?
Pour déterminer cela, nous devons changer la question en combien de moles 12 g constitueraient-ils s’ils étaient dans un état diatomique (la forme la plus courante) : (12g)/(2)(1,009)=5,9225 mol= 5 922 500/molécules
4.a) Quelle est la masse molaire de l’oxygène si 18 g a une masse de 32 g/mol ?
Cela peut être déterminé en écrivant d’abord les masses atomiques de chaque isotope, puis en les multipliant pour obtenir 2(16,0094+15,9949)=32,0183, ce qui donne 32,0183 g/mol !
b) Y a-t-il plus d’Oxygène-16 ou d’Oxygène-18 dans l’eau de mer ?
L’oxygène-18 représente 50 %, ce qui signifie que 16 = 0,5 * 18, ce qui rend la réponse à la question oui, il y a plus de molécules d’oxygène que d’atomes présents !
5.a) Combien de molécules de CO2 sont produites lorsque 5 g de carbone brûlent dans 10 litres d’oxygène ?
On peut répondre à cette question en considérant qu’il y aura 1 mole de dioxyde de carbone pour 2 moles de carbone brûlé et en multipliant cela par le nombre de moles que nous avons : (1mol)*(0,5mol) = 0,5 mol qui peut également être exprimé en 10 litres*(6,023×10^23)=3,046×10^22 molécules !
b) Combien y a-t-il d’atomes dans 5 g de carbone ?
Le carbone 12 représente 98 %, ce qui signifie que 12 = 0,98 * 12, ce qui donne la réponse à la question 5/12 ou 1/2 mole, ce qui en fait 1 g divisé par 6,022 × 10 ^ 23 = 3,34 × 10 ^ 22 atomes !
Foire aux questions – FAQ
Quelle est la réponse courte taupe?
La mole est l’unité de mesure de la quantité de substance égale à la quantité de substance qui a autant de particules qu’il y a d’atomes dans 12 grammes d’isotope du carbone 12.
A quoi correspond une taupe ?
Une mole équivaut au nombre d’atomes dans 12 grammes d’isotope du carbone 12, soit 6,022 x 10 ^ 23.
Qu’est-ce qu’une taupe en chimie ?
La mole chimique est une unité très importante en chimie, qui est utilisée pour mesurer le nombre de particules dans exactement 12 grammes d’isotope du carbone 12.
Pourquoi utilise-t-on la fraction molaire ?
La fraction molaire utilise le nombre de moles dans un échantillon pour déterminer sa composition.
La fraction molaire est-elle égale à la pression partielle ?
La fraction molaire n’est pas égale à la pression partielle, la fraction molaire indique seulement combien de moles sont présentes dans un échantillon particulier.
Le concept de taupe est une idée qui aide les scientifiques à comprendre combien de molécules se trouvent dans une quantité donnée de gaz à un moment donné, et c’est aussi la base du calcul de l’échelle de pH. Pour en savoir plus sur ce principe scientifique ou pour discuter de vos besoins marketing avec notre équipe d’experts, contactez-nous dès aujourd’hui !
