2-SPORT-CHIM- CH10 Activité1-Apprendre a compter en mole

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PARTIE II LE SPORT Ch10 CONCENTRATION ET QUANTITE DE MATIERE

Objectif : comprendre à quoi correspond « la mole » ainsi que « la masse molaire atomique ».

Voyons comment la connaissance de la masse d’un objet peut permettre d’accéder à son nombre d’atomes, autrement dit à sa quantité d’atomes.

I. Observation des documents

a. L’observation des javelots du document 1 permet-elle de comparer leur nombre d’atomes ? b. Quelles données permettent de calculer le nombre d’atomes formant chaque javelot ?

II. Exploitation des documents

a. Grâce aux données du tableau suivant, calculer le

nombre d’atomes présents dans chacun des javelots. Compléter les 3 premières lignes du tableau. (Garder un

chiffre après la virgule).

Atome Carbone Masse 1,993 × 10

-26

kg Aluminium 4,484 × 10

-26

kg

III. Détermination de la mole et de la quantité de matière

a. Dans la vie de tous les jours, il est d’usage de compter les objets en les regroupant par paquets (boîtes de 6 ou 12 œufs, lots de 4 ou 12 yaourts…). Combien peut-on faire de douzaine d’œufs avec 240 œufs ? Combien peut-on constituer de ramettes de 500 feuilles avec 10 000 feuilles de papier ? b. Les chimistes procèdent de la même façon en regroupant les entités d’une même espèce chimique. Les atomes ne sont par comptés par « paquets » de 12 ou de 500 mais par « paquets » de 6,02 × 10 23 atomes. Un tel « paquet » est appelé une mole. Ce nombre extrêmement grand est appelé constante d’Avogadro de

symbole N A

. Compléter la quatrième ligne du tableau. c. Le nombre de moles n est appelé la quantité de matière. Dans le système international, son unité est la mole, de symbole mol. Quelle est la relation entre N A , N et n ? Quelle doit être l’unité de N A pour que n soit en mol ?

IV. Détermination de la masse molaire atomique

a. La masse molaire atomique M d’un élément est la masse d’une mole de cet élément. Elle s’exprime en g/mol. Les valeurs des masses molaires atomiques des différents éléments figurent dans la classification périodique. Remplir la dernière ligne du tableau et retrouver dans la classification les valeurs calculées. b. Donner la relation entre n, m et M.

V. Conclusion

a. Deux échantillons de même masse et de matières différentes peuvent-ils être constitués de la même quantité d’atomes ? Justifier. b. En quoi est-ce judicieux d’exprimer la quantité de matière d’un échantillon en mol plutôt que de compter les

Javelot

Matériau Masse (kg) Masse atome (kg) N atome n = ...........

Javelot A

M (..................) M = n

Javelot B Javelot C Javelot