La mole
Une mole d’entités élémentaires chimiques (atomes, ions, molécules) est la quantité de matière, noté « n » d’un système contenant 6,02×1023 entités. On peut la comparer à un « paquet » d’atomes, de molécules ou d’ions.
La mole est l’unité de quantité de matière, symbole : mol.
Le nombre d’entités (atomes, molécules ou ions) est noté N constituant un échantillon est égal au produit de la quantité de matière n par le nombre d’Avogadro NA :
$\rm N = n x N_A$
Avec $\rm N_A = 6,02.10^{23}mol^{−1}$ , la constante ou le nombre d’Avogadro.
La masse molaire
La masse molaire atomique M d’un élément correspond à la masse d’une mole d’atomes de cet élément. On la note M et elle s’exprime en $\rm g.mol^−1$. Elle est égale au rapport de la masse m (en grammes) de cet élément sur la quantité de matière n (en mol) que cela représente :
$n= \frac {m}{M}$
La masse molaire ionique M correspond à la masse d'une mole d'ion. Elle est peu différente de la masse molaire atomique.
La masse molaire moléculaire M correspond à la masse d’une mole de molécules. Elle est égale à la somme des masses molaires atomiques des éléments constituant la molécule. Elle est notée M.
$\rm M(CO_2) = M(C) + M(O) x 2$
Le volume molaire d’un gaz : quelque soit la nature d’un gaz, il possède toujours le même volume molaire. Cependant, cette masse molaire sera différente en fonction de la température et de la pression du système. Nous aurons alors :
$\rm n= \frac {V}{V_m}$
Avec n le nombre de moles de gaz en mol, V le volume en litres L, $\rm V_m$ le volume molaire en $\rm L.mol^{-1}$ (avec $\rm V_m = 24 L.mol^{-1}$ à 20°C et une pression de 1 atm).