SCIENCES ET TECHNOLOGIE Masse et matière (1)
Au cycle 3 on cherche à montrer que la masse est une grandeur physique qui caractérise un échantillon de matière. L'air comme toute matière a aussi une masse.
SCIENCES ET TECHNOLOGIE Masse et matière (2)
Masse et matière (2). Eléments de contexte. Références au programme et au socle commun. COMPÉTENCES TRAVAILLÉES. DOMAINES DU SOCLE.
Calculer une quantité de matière
La quantité de matière est une grandeur fondamentale en chimie. Elle se note M la masse molaire
Les matières organiques du sol Chapitre 2
général 1 à 10 % de la masse des sols. matière organique fraîche) elles composent les MO facilement décomposables. t des composés organiques stabilisés ...
Les critères analytiques des produits organiques Chapitre 5
La teneur en matière sèche ou siccité d'un produit organique est calculée après analyse
Ce que je dois retenir
Autour de nous la matière peut être vivante ou non-vivante naturelle ou produite La masse permet également de caractériser un échantillon de matière.
Chapitre 1 La quantité de matière la concentration molaire et le
Je vais vous apprendre à calculer la quantité de matière d'une espèce chimique à partir de sa masse puis de sa masse volumique et enfin de son volume molaire !
RELATIONS ENTRE LA TENEUR EN MATIÈRE ORGANIQUE ET LA
durant la saison. Mots cl€s: Masse volumique apparente compaction
La mole comme unité de quantité de matière et les grandeurs molaires
Quelles données permettent de calculer le nombre d'atomes formant chaque javelot ? Matière des javelots (élément chimique) ; masse du javelot masse des
Enseignement scientifique
La biomasse végétale est la masse totale de matière végétale présente dans un milieu donné à un moment donné. Elle s'exprime en masse de matière sèche par unité
1. Calculer une quantité de matière 7
1 1Calculer une quantité
de matièreQuand on ne sait pas ! La quantité de matière est une grandeur fondamentale en chimie. Elle se note n Bien comprendre ce que représente une quantité de matière est très important.Une mole est un ensemble 6,02 10
23entités chimiques (atomes, ions ou A est solide, liquide, dissoute dans une solution ou encore, gazeuse.
EXEMPLE 1
N A atomes de carbone.EXEMPLE 2
10 -2 mol.L -1 contiennent 5,0 10 -3 10 -3 N A molécules de diiode.Que faire ?
Plusieurs formules sont utiles pour calculer une quantité de matière.Pour un solide :
n n m M-1Pour une espèce dissoute en solution :
n C V C -1 V9782340-031869_001-400.indb 704/07/2019 17:00:17Constitution et transformations de la matière8
Pour un liquide :
n -1 V M -1Pour un gaz :
n V Vm -1 Le volume molaire est le même pour tous les gaz dits " parfaits ». Il dépend cependant de la température et de la pression. À une température de 20 °C et à une pression de 1 013 hPa, Vm 24,0 L.mol -1 Pour calculer une quantité de matière, il faut donc : 1. solution ou gazeux.2. Sélectionner la formule adéquate parmi celles données ci-avant.
3.4. Appliquer la formule en respectant les unités.
5. Exprimer le résultat correctement.
Conseils
Ne pas confondre une espèce liquide et une espèce dissoute en solution. Dans le premier cas, le liquide contient une seule espèce chimique, dans le second, la -1 , g.L -1 , g.mL -1 ou encore g.cm -3 -1 à 1,10 alors sa masse volumique est égale à 1,10 kg.L -19782340-031869_001-400.indb 804/07/2019 17:00:18
1. Calculer une quantité de matière 9
confusion et aboutir à des erreurs.Exemple traité
C 2,0 10
-2 mol.L -1SOLUTION
Mettons en oeuvre la méthode indiquée dans la partie " Que faire ? ».1. On cherche ici la quantité de matière des ions argent, présents dans une
2. Pour calculer la quantité de matière demandée, il faut donc utiliser la formule
n C V, où n n(Ag3. C 2,0 10
-2 mol.L -1 le volume (V4. Calculons la quantité de matière demandée :
n(AgC V 2,0 10
-2200 10
-34,0 10
-3 mol. 5.C 2,0 10
-2 mol.L -1 est égale à4,0 10
-3 moles.Exercices
ExErcicE 1.1 Compléter le tableau suivant.
Concentration
de la solution en mol.L -1Volume de la solution
en mLQuantité de matière
en mol1,0 10
-3 2005,0 10
-11,0 10
-22505,0 10
-39782340-031869_001-400.indb 904/07/2019 17:00:18
Constitution et transformations de la matière10ExErcicE 1.2
12 En déduire sa masse molaire.
3 4 ExErcicE 1.3 Pour préparer une solution de chlorure de sodium (1 Quelle est la formule du chlorure de sodium ?
2 Calculer la quantité de matière de chlorure de sodium utilisée pour préparer
la solution. ExErcicE 1.4 Compléter le tableau suivant concernant des espèces chimiques cation périodique.Formule
chimiqueMasse molaire
en g.mol -1Masse en g
Quantité
de matière en mol Fe 2 O 3 8,0 C 6 H 12 O 61,0 10
-1 CuSO 4 20ExErcicE 1.5
dioxygène et de 40 mL de dihydrogène gazeux. 12 Quelle quantité de matière de chaque gaz a-t-on utilisé ?
3 Calculer la masse de gaz correspondante.
On prendra Vm 24,0 L.mol
-19782340-031869_001-400.indb 1004/07/2019 17:00:18
1. Calculer une quantité de matière 11
Solutions
Pour vous aider à démarrer
ExErcicE 1.1 Attention, les volumes sont donnés en mL.ExErcicE 1.2
Voir la remarque sur la densité dans le paragraphe " Conseil ».ExErcicE 1.3
Appliquer la méthode donnée dans le paragraphe " Que faire ? ».ExErcicE 1.4 Les espèces sont solides.
ExErcicE 1.5
Solutions des exercices
ExErcicE 1.1
n C V. Les volumes sont donnés en millilitres. Il faut donc les convertir en litres.200 mL 200 10
-3L 0,200 L.
Si on veut calculer la concentration, alors la formule est C . Si on cherche le volume, alors on utilisera la formule : VConcentration
de la solution en mol.L -1Volume de la solution
en mLQuantité de matière
en mol1,0 10
-32002,0 10
-45,0 10
-1201,0 10
-22,0 10
-22505,0 10
-39782340-031869_001-400.indb 1104/07/2019 17:00:23
Constitution et transformations de la matière12ExErcicE 1.2
1 2 H 6 O. 2 M(C 2 H 62 M 6 M M 2 12 6 1,0 16
46,0 g.mol
-1 3 -1 -1 4 V n M0,789 12
46V n M
0,21 mol.
REMARQUE. Le produit V représente une masse. Pour que la formule soit valable, il faut que cette masse soit exprimée en grammes. Pour cela on peut donc multiplier la masse volumique exprimée en g.mL -1 par le volume exprimé en mL (0,789 -1 par le volume exprimé en L (789 12 10 -3ExErcicE 1.3
1 -2 La quantité de matière demandée se calcule avec la formule
m n M car le molaire du chlorure de sodium. Il faut donc la calculer à partir de la formule chimique et des masses molaires atomiques.M M M 23 35,5 58,5 g.mol
-1 On peut alors calculer la quantité de matière de chlorure de sodium utilisée : m n M mol.9782340-031869_001-400.indb 1204/07/2019 17:00:23
1. Calculer une quantité de matière 13
Solutions
ExErcicE 1.4
La formule utilisée ici est
m n M si on veut calculer une quantité de matière. Si on veut calculer la masse, m : m n M.Si on cherche la masse molaire, alors
m M nFormule
chimiqueMasse molaire
en g.mol -1Masse en g
Quantité
de matière en mol Fe 2 O 3159,68,05,0 10
-2 C 6 H 12 O 6180181,0 10
-1 CuSO 4159,6201,3 10
-1ExErcicE 1.5
1 O 2 2 H 2 2 H 2 2 n V Vm O O 2 2 3 2010240
8,3 10
-4 mol. n V Vm H H 2 2 3 4010240
1,7 10
-3 mol.3 Calculons les masses molaires des deux gaz :
M(O 22 M 2 16 32 g.mol
-1 M(H 22 M 2 1,0 2,0 g.mol
-1On en déduit les masses demandées :
m(O 2 n(O 2 M(O 28,3 10
-432 2,7 10
-2 g. m(H 2 n(H 2 M(H 21,7 10
-32 3,3 10
-3 g.9782340-031869_001-400.indb 1304/07/2019 17:00:26
Constitution et transformations de la matière14 2 2Utiliser la loi
de Beer-LambertQuand on ne sait pas !
colorée et sa concentration. Plus une solution colorée est concentrée, plus elle absorbe la lumière. Il y aEXEMPLE
A cuivre deux fois plus concentrée aura une absorbance AQue faire ?
AkC A C -1 k est une constante caractéristique de la solution étudiée. Le principe du spectrophotomètre est illustré par le schéma ci-dessous : : lumière transmise par la solution.9782340-031869_001-400.indb 1404/07/2019 17:00:26
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