La masse molaire est le poids d’une mole d’une substance. Une taupe est un nombre spécifique de particules. C’est 6,022 x 10 ^ 23. Ce numéro compte. Il relie le monde microscopique des atomes au monde macroscopique des grammes.
Les chimistes utilisent la masse molaire pour déterminer le poids d’une substance. Cela fonctionne pour les éléments. Cela fonctionne pour les molécules. L’unité standard est le gramme par mole (g/mol). Le Système international d’unités utilise les kilogrammes par mole (kg/mol). Mais la plupart des travaux de laboratoire se limitent aux grammes.
Vous pouvez trouver ces nombres dans le tableau périodique. Regardez la masse atomique. C’est le même nombre que la masse molaire. Prenez l’hydrogène. Sa masse atomique est de 1,00794. Sa masse molaire est de 1,00794 g/mol. Prenez de l’azote. Il se situe à 14,0067 g/mol.
Cette coïncidence facilite les calculs. Vous n’avez pas besoin de rechercher deux ensembles de données différents. Le tableau périodique vous donne la clé de la conversion entre atomes et grammes.
Comment calculer la masse molaire des composés
Calculer la masse molaire d’un composé est simple. C’est une somme. Vous additionnez les masses de tous les atomes de la formule.
D’abord. Identifiez chaque élément de la formule chimique.
Deuxième. Trouvez la masse atomique de chaque élément du tableau périodique.
Troisième. Multipliez cette masse par le nombre d’atomes de cet élément dans la formule.
Quatrième. Additionnez tous les résultats ensemble.
Regardons l’eau. H2O.
Deux atomes d’hydrogène. Un atome d’oxygène.
L’hydrogène est de 1,00794 g/mol.
L’oxygène est de 15,999 g/mol.
Calcul :
2 * 1,00794 = 2,01588
1 * 15,999 = 15,999
Total = 18,01488 g/mol.
L’arrondi compte en science. Mais le principe est simple. Le poids total de la molécule est la somme de ses parties. Ceci s’applique aux sels. Elle s’applique aux composés organiques complexes. Cela s’applique aux polymères.
Pourquoi est-ce important en dehors de la classe ?
Les produits pharmaceutiques nécessitent des dosages précis. Une différence d’un milligramme peut modifier l’effet d’un médicament.
La science des matériaux repose sur des ratios exacts.
Les tests environnementaux mesurent les polluants en parties par million.
Sans données précises sur la masse molaire, aucun de ces champs ne fonctionne correctement. Les chiffres ne sont pas abstraits. Ils constituent le fondement de la chimie quantitative.
Le pont entre le monde microscopique des atomes et le monde macroscopique que nous pouvons peser sur une balance est la masse molaire. Ce n’est pas seulement un chiffre que vous mémorisez pour un test de chimie. C’est le facteur de conversion qui permet de compter les atomes en les pesant.
La formule est simple :
Masse molaire = masse / moles
Voici l’astuce que la plupart des étudiants oublient dès le début. La masse molaire d’un élément ou d’un composé est numériquement identique à sa masse atomique ou moléculaire, juste avec des unités différentes. Vous passez des unités de masse atomique (amu) aux grammes par mole (g/mol).
Prenez de l’oxygène. Le tableau périodique indique que sa masse atomique est de 15,9994 amu. Cela signifie qu’une mole d’atomes d’oxygène pèse exactement 15,9994 grammes.
Pour trouver la masse molaire d’un composé, vous additionnez les masses des éléments individuels. Multipliez la masse de chaque élément par son nombre dans la formule.
Regardons l’ammoniac (NH3).
Vous avez besoin de la masse molaire de l’azote plus trois fois la masse molaire de l’hydrogène.
- Azote : 14,0067 g/mol
- Hydrogène : 1,00794 g/mol
Donc, 14,0067 + (1,00794 x 3) = 17,03052 g/mol.
Une fois que vous avez ce nombre, vous débloquez la possibilité de convertir entre masse et quantité. Puisqu’une mole contient le nombre de particules d’Avogadro (6,022 x 10^23), connaître la masse molaire vous indique exactement combien de particules il y a dans un gramme de substance.
Si vous connaissez la masse totale d’un échantillon et la masse molaire de la substance, trouver le nombre de moes est une simple division.
moles = masse / masse molaire
Supposons que vous disposiez d’un réservoir de 100 grammes d’ammoniaque. Pour savoir combien de grains de beauté vous avez, divisez 100 par 17,03052. Le résultat est d’environ 5,87 moles.
Cela représente près de 6 moles de gaz. Soit environ 3,5 x 10 ^ 24 molécules.
“La masse molaire est la clé qui transforme le poids en compte.”
Masses molaires communes à connaître
Vous n’avez pas besoin de tout calculer à partir de zéro à chaque fois. La mémorisation de quelques valeurs fondamentales permet de gagner du temps et de réduire les erreurs.
Oxygène gazeux (O2) : Puisque l’oxygène est diatomique, vous doublez la masse atomique. 15,9994 x 2 = 31,9988 g/mol.
Carbone (C) : L’épine dorsale de la chimie organique. 12,011 g/mol.
Monoxyde de carbone (CO) : Carbone plus oxygène. 12,011 + 15,9994 = 28,0101 g/mol.
Dioxyde de carbone (CO2) : Un carbone, deux oxygènes. 12,011 + (2 x 15,9994) = 44,0095 g/mol. Ceci est essentiel pour comprendre les émissions de gaz à effet de serre en poids.
Potassium (K) : Un électrolyte essentiel. 39,0983 g/mol.
Sodium (Na) : Le revers de la médaille du sel. **22,98
