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Molécules et moles en chimie

Molécules et moles en chimie

Il est important de comprendre les molécules et les taupes lors de l’étude de la chimie et des sciences physiques. Voici une explication de la signification de ces termes, de leurs liens avec le nombre d'Avogadro et de la manière de les utiliser pour rechercher le poids moléculaire et le poids de la formule.

Molécules

Une molécule est une combinaison de deux atomes ou plus, liés entre eux par des liaisons chimiques, telles que des liaisons covalentes et des liaisons ioniques. Une molécule est la plus petite unité d'un composé qui affiche toujours les propriétés associées à ce composé. Les molécules peuvent contenir deux atomes du même élément, tels que O2 et H2, ou ils peuvent être constitués de deux ou plusieurs atomes différents, tels que CCl4 et H2O. Une espèce chimique constituée d'un seul atome ou d'un seul ion n'est pas une molécule. Ainsi, par exemple, un atome de H n'est pas une molécule, alors que H2 et HCl sont des molécules. Dans l'étude de la chimie, les molécules sont généralement discutées en termes de poids moléculaires et de moles.

Un terme apparenté est un composé. En chimie, un composé est une molécule constituée d'au moins deux types d'atomes différents. Tous les composés sont des molécules, mais toutes les molécules ne sont pas des composés! Les composés ioniques, tels que NaCl et KBr, ne forment pas de molécules discrètes traditionnelles comme celles formées par des liaisons covalentes. A l'état solide, ces substances forment un ensemble tridimensionnel de particules chargées. Dans un tel cas, le poids moléculaire n’a pas de sens, le terme formule de poid est utilisé à la place.

Poids moléculaire et poids de formule

Le poids moléculaire d'une molécule est calculé en ajoutant les poids atomiques (en unités de masse atomique ou amu) des atomes de la molécule. Le poids de formule d'un composé ionique est calculé en ajoutant ses poids atomiques selon sa formule empirique.

La taupe

Une mole est définie comme la quantité d'une substance qui a le même nombre de particules que l'on trouve dans 12 000 grammes de carbone 12. Ce numéro, le numéro d'Avogadro, est 6.022x1023. Le numéro d'Avogadro peut être appliqué à des atomes, des ions, des molécules, des composés, des éléphants, des bureaux ou n'importe quel objet. C'est juste un nombre pratique pour définir une taupe, ce qui permet aux chimistes de travailler plus facilement avec un très grand nombre d'articles.

La masse en grammes d'une mole d'un composé est égale au poids moléculaire du composé en unités de masse atomique. Une mole d'un composé contient 6,022x1023 molécules du composé. La masse d'une mole d'un composé s'appelle sa poids molaire ou masse molaire. Les unités de poids molaire ou de masse molaire sont exprimées en grammes par mole. Voici la formule pour déterminer le nombre de moles d'un échantillon:

mol = poids de l'échantillon (g) / poids molaire (g / mol)

Comment convertir des molécules en taupes

La conversion entre molécules et moles se fait soit en multipliant par, soit en divisant par le nombre d'Avogadro:

  • Pour passer de moles à molécules, multipliez le nombre de moles par 6,02 x 1023.
  • Pour passer de molécules en moles, divisez le nombre de molécules par 6,02 x 1023.

Par exemple, si vous savez qu'il existe 3,35 x 1022 molécules d'eau dans un gramme d'eau et veulent trouver combien de moles d'eau c'est:

moles d'eau = molécules d'eau / nombre d'Avogadro

moles d'eau = 3,35 x 1022 / 6,02 x 1023

moles d'eau = 0,556 x 10-1 ou 0,056 mole dans 1 gramme d'eau