Prévenir et sécuriser

La quantité de matière $n$ (en $\rm mol$) est utilisée pour dénombrer les entités (atomes, molécules, ions). On écrit : $\displaystyle n = \rm \frac{N}{N_A}$ avec $\rm N$ nombre d’entités et $\rm N_A$ constante d'Avogadro avec $\rm N_A = 6,02\cdot 10^{23} ~mol^{-1}$. 

La masse molaire atomique $\rm M$ en $\rm g.mol^{-1}$ d’un élément est la masse d’une mole d’atomes de cet élément. On écrit $\rm M = N_A \times m$ avec $\rm m$ masse de l’entité en $\rm g$. On trouve les valeurs des masses molaires atomiques dans le tableau périodique. La masse molaire moléculaire $\rm M$ en $\rm g.mol^{-1}$ d’un élément est la masse d’une mole de molécules : elle est égale à la somme des masses molaires atomiques de tous les atomes qui constituent la molécule. 

Calculs des quantités de matière : 

• A partir de la masse d’une espèce chimique :
  La quantité de matière $n$ (en $\rm mol$) d’une espèce chimique de masse $\rm m$ (en $\rm g$) et de masse molaire $\rm M$ (en $\rm g.mol^{-1}$) est :  $\displaystyle n = \rm\frac{m}{M}$
• A partir du volume d’un corps pur :
  $\displaystyle n = \rm \frac{m}{M} = \frac{\rho \times V}{M}$ avec $\rho$ masse volumique $\rho$ d’une espèce en $\rm g.L^{-1}$ 
• A partir de la concentration en quantité de matière C d’une espèce en solution (en $\bf mol.L^{-1}$) :
  $\displaystyle n = \rm C \times V_{solution}$  avec $\rm V_{solution}$ en $\rm L$.

Remarque : La concentration en masse $\rm C_m$ s’obtient : $\rm C_m = C \times M$.

La concentration $\rm C$ en quantité de matière (en $\rm mol.L^{-1}$) d’une espèce chimique en solution est le quotient de la quantité de matière $n$ de soluté (en $\rm mol$) par le volume $\rm V_{solution}$ de la solution : $\displaystyle \mathrm C = \frac{n}{\rm V_{solution}}$

La concentration en masse $\rm C_m$ de soluté (en $\rm g.L^{-1}$) s’obtient par la relation : $\rm C_m = C \times M$ avec $\rm M$ masse molaire en $\rm g.mol^{-1}$.

Au cours d’une dilution, la quantité de matière de soluté prélevée dans la solution mère $\rm n_{mère}$ est égale à la quantité de matière présente dans la solution fille $\rm n_{fille}$. On écrit $\rm n_{mère} = n_{fille}$ donc $\rm C_{mère} \times V_{mère} = C_{fille} \times V_{fille}$. On définit les facteurs de dilution $\rm F$ par $\displaystyle \rm F = \frac{C_{mère}}{C_{fille}}$.