LA MOLE

DEFINITIONS

La mole est l’unité de la quantité de matière dans le système international (SI). Son symbole est mol.

· Quantité de matière

La quantité de matière est le nombre de moles d’entités élémentaires contenues dans un échantillon d’un corps pur. Elle est notée n et s’exprime en mol.

· Nombre d’Avogadro

Une mole de particules est formée de N_A particules. N_A est le nombre d’Avogadro.

Sa valeur approchée est 6,02.10²³ mol^-1.

Exemple : une mole de molécules d’eau contient N_A molécules d’eau

D’une manière générale le nombre d’entités élémentaires N (atomes, molécules et ions) contenus dans une quantité de matière n (en mol) est donné par la formule :

N=nN_A

N : nombre d’entités élémentaires

N_A : nombre d’Avogadro

n : quantité de matière

MASSE MOLAIRE

La masse molaire est la masse d’une mole d’entités chimiques. Elle est notée M et s’exprime en gramme par mole (g/mol ou g.mol^-1)

Ø Lorsque l’entité chimique est un atome, la masse molaire est dite masse molaire atomique. La masse molaire atomique d’un élément est la masse d’une mole d’atomes de cet élément. Elle est notée M(X) pour l’élément X et s’exprime en g.mol^-1.

Exemple : Masse molaire atomique du carbone : M(C)=12 g.mol^-1

Ø Lorsque l’entité chimique est une molécule, la masse molaire est dite masse molaire moléculaire. La masse molaire moléculaire (ou masse molaire) d’un corps moléculaire est la masse d’une mole de molécule de ce corps. Elle est notée M et s’exprime en g.mol^-1.

On l’obtient en faisant la somme des masses molaires des atomes présents dans la molécule.

Exemple : Déterminer la masse molaire de l’eau (H₂O)

M_H2O=2xM_H +M_O=2x1+16=18 g.mol^-1

RELATION ENTRE MASSE ET QUANTITE DE MATIERE

Pour les solides et les liquides

n=m/M

M : masse molaire (g.mol^-1)

m : masse de l’échantillon(g)

n : quantité de matière (mol

Exemple :

Calculons la quantité de matière contenue dans 3,6 g d’eau.

n=3,6/18=0,2 mol

Remarques :

1-La masse d’un électron est très faible par rapport aux masses des autres particules. Ainsi la masse molaire ionique d’un ion monoatomique est pratiquement égale à la masse molaire atomique de l’atome d’où il provient.

Exemple : M_Na⁺₌M_Na_{; MCl}^-= M_Cl

Pour déterminer la masse molaire d’un solide ionique, on procède comme pour un solide moléculaire.

2- En chimie, les entités élémentaires sont les plus petites unités de matière que l’on considère pour décrire une substance. Elles peuvent être :

· Atomes → Ex. : H (hydrogène), O (oxygène), C (carbone)

· Ions

- Cations (chargés positivement) → Ex. : Na⁺, Ca²⁺

- Anions (chargés négativement) → Ex. : Cl⁻, SO₄²⁻

· Molécules → Ensembles d’atomes liés entre eux

- Ex. : H₂O (eau), CO₂ (dioxyde de carbone)

EXERCICES

EXERCICE I :

1. La quantité de matière d’un corps est le nombre de…………..d’entités élémentaires de ce corps.

2. La …………..est la masse d’une môle d’entités chimiques.

3. Lorsque l’entité chimique est un atome, la masse molaire est dite ………………

4. Lorsque l’entité chimique est une molécule, la masse molaire est dite ………….

5. Le ……………..est le nombre d’entités élémentaires contenues dans une mole. Sa valeur est…………

EXERCICE II :

1-Combien d’atomes contient une mole de cuivre (Cu) ?

Combien d’atomes dans 0,5 mole de cuivre ?

2-La masse molaire de l’eau H₂O est de 18 g/mol.

Quelle est la masse de 2 moles d’eau ?

Combien de moles contient 9 g d’eau ?

3-On a 88 g de dioxyde de carbone (CO₂).

1. Calculez la masse molaire de CO₂

2. Déterminez le nombre de moles

3. Calculez le nombre de molécules

EXERCICE III :

1-1 mole d’atomes d’aluminium (Al) correspond à :

a) 27 g d’Al

b) 6,022 × 10²³ atomes d’Al

c) 1 atome d’Al

d) 3 moles de molécules

2-On dispose de 24 g de magnésium (Mg). Sa masse molaire est de 24 g/mol. Le nombre de moles est :

a) 1 mole

b) 0,5 mole

c) 2 moles

d) 24 moles

3-Combien de molécules contient 0,25 mol de H₂O ?

a) 1,505 × 10²³

b) 6,022 × 10²³

c) 3,011 × 10²³

d) 2,25 × 10²⁴

EXERCICE IV:

Le dioxyde de carbone a pour formule CO₂.

Calcule :

1. Sa masse molaire moléculaire

2. La masse de 0,3 mol de CO₂.

3. Le nombre de molécules de dioxyde de carbone contenu dans 0,3 mol.

On donne : C :12 O :16

EXERCICE V:

Une substance organique a pour formule brute C₆H₆NO₂.

a) Quels sont les éléments chimiques contenus dans cette molécule ?

b) Calculer sa masse molaire moléculaire.

c)En déduire la quantité de matière contenue dans 12 g de cette substance.

d) Quelle masse contient 0,25 mol de cette substance ?

On donne : C :12 O :16 N :14. H :1

EXERCICE VI: Complète le tableau :

Nom du composé	Formule du composé	Masse molaire M(g.mol-1)	Masse(g)	Quantité de matière n (mol)
Ethanol	C₂H₆O			0,5
Glucose	C₆H₁₂O₁₁		100mg
Sucre ordinaire (saccharose)	C₁₂H₂₂O₁₁		0,25 kg
Urée	CO(NH₂)₂			0,1

On donne : C :12 O :16 N :14. H :1

EXERCICE VII:

Mama MOUNE étant enceinte, s'alimente régulièrement en légumes et en fruits afin d'éviter une carence en vitamine B. Le résultat de l’analyse de 5 mL de son sang effectué dans un centre sanitaire révèle la présence de la vitamine B9 à une concentration molaire C=8×10⁻⁶mol.L−1.
Avant la rencontre avec le médecin, elle s'inquiète déjà et achète par mesure préventive une boîte de vitamine B9 dont la notice porte les informations inscrites dans le tableau suivant :

Données : masse molaire C₁₉H₁₉N₇O₆ : 441 g/mol
EBO’O le fils de Mama MOUNE se propose de vérifier quelques informations de la boite, mais aussi d'interpréter les résultats de l'analyse du sang.
Informations :
• La quantité de matière des 10 comprimés de la boîte est n₁=1,82×10⁻⁵ mol.
• Pour un prélèvement de 5 millilitres (5 mL) de sang : La quantité en moles de vitamine B9 est normale lorsqu'elle est comprise dans l'intervalle [5×10⁻⁸;9×10⁻⁸] et elle est anormale pour des quantités en dehors de cet intervalle.

Tu es interpellé.
En utilisant les informations ci-dessous et à l’aide d'une démarche scientifique.
1- Rassure-toi qu'un comprimé de la boite de vitamine B9 a une masse de 0,8 mg.
2- Indique si le médecin doit prescrire un complément en vitamine B9 à la mère.

(BEPC 2025)

SOLUTIONS :

EXERCICE I :

1. La quantité de matière d’un corps est le nombre de moles d’entités élémentaires de ce corps.

2. La masse molaire est la masse d’une mole d’entités chimiques.

3. Lorsque l’entité chimique est un atome, la masse molaire est dite masse molaire atomique.

4. Lorsque l’entité chimique est une molécule, la masse molaire est dite masse molaire moléculaire.

5. Le nombre d’Avogadro est le nombre d’entités élémentaires contenues dans une mole. Sa valeur est 6,02.10²³.

EXERCICE II :

1-

- 1 mole d’atomes = 6,022 × 10²³ atomes (constante d’Avogadro).

- Donc, 1 mole de Cu = 6,022 × 10²³ atomes de Cu

- 0,5 mole de Cu = 0,5 × 6,022 × 10²³ = 3,011 × 10²³ atomes de Cu

2 -

- Masse = n × M → 2 mol × 18 g/mol = 36 g

- n = m / M → 9 g / 18 g/mol = 0,5 mole

3 -

. M(CO₂) = 12 + (2×16) = 44 g/mol

. n = m / M = 88 / 44 = 2 moles

. N = n × NA = 2 × 6,022 × 10²³ = 1,204 × 10²⁴ molécules

EXERCICE III :

1-

a) 27 g d’Al (masse molaire de l’Al)

b) 6,022 × 10²³ atomes d’Al

c) Faux, 1 atome ≠ 1 mole

d) Faux, sans rapport

2-

n = m / M = 24 / 24 = ✅ 1 mole

b, c, d sont fausses.

3-

N = n × NA = 0,25 × 6,022 × 10²³ = ✅ 1,505 × 10²³ molécules

Autres réponses incorrectes.

EXERCICE IV:

1. Masse Molaire moléculaire : M(CO₂)=12+2x16=44g.mol^-1.

2. Masse de 0,3 mol de CO₂: n= =>m=n.M=0,3x44=13,2g

3. Nombre de molécules de dioxyde de carbone contenu dans 0,3 mol : n= => N=n.N_A=0,3x6,02.10²³=1,806.10²³ molécules.

EXERCICE V:

a) Eléments chimiques contenus dans cette molécule : C, H, N et O.

b) Masse molaire moléculaire : M=6x12+6x1+14+2x16=124 g.mol^-1.

c) Quantité de matière contenue dans 12 g de cette substance : n=m/M=12/24

d) Masse contenue dans 0,25 mol de cette substance : m=n.M=0,25x124=31g

EXERCICE VI:

Nom du composé	Formule du composé	Masse molaire (g.mol^-1)	Masse(g)	Quantité de matière n (mol)
Ethanol	C₂H₆O	46	23	0,5
Glucose	C₆H₁₂O₁₁	260	100mg	0,38.10^-3 mol
Sucre ordinaire (saccharose)	C₁₂H₂₂O₁₁	342	0,25 kg	0,73 mol
Urée	CO(NH₂)₂	60	6 g	0,1

EXERCICE VII:

1.determinons la masse d’un comprimé de vitamine B9

n=m/M =>m=nM

n=n1/10=1,82×10⁻⁵ /10=1,82×10⁻⁶ // car on a 10 comprimés

m=1,82×10⁻⁶ x 441=802,62 x10^-6 g=0,8mg

2. détermination de la quantité de matière de vitamine B9 dans 5ml de sang de sa mère.

n=CV=8×10⁻⁶x5x10^-3=40x10^-9=4.10^-8 mol.

Or 4.10^-8 mol n’est pas compris entre 5×10⁻⁸ et 9×10⁻⁸ mol, donc le médecin doit prescrire la vitamine B9 a la mère.

EXERCICE II :

1-Combien d’atomes contient une mole de cuivre (Cu) ?

Combien d’atomes dans 0,5 mole de cuivre ?

2-La masse molaire de l’eau H₂O est de 18 g/mol.

Quelle est la masse de 2 moles d’eau ?

Combien de moles contient 9 g d’eau ?

3-On a 88 g de dioxyde de carbone (CO₂).

1. Calculez la masse molaire de CO₂

2. Déterminez le nombre de moles

3. Calculez le nombre de molécules

EXERCICE III :

1-1 mole d’atomes d’aluminium (Al) correspond à :

a) 27 g d’Al

b) 6,022 × 10²³ atomes d’Al

c) 1 atome d’Al

d) 3 moles de molécules

2-On dispose de 24 g de magnésium (Mg). Sa masse molaire est de 24 g/mol. Le nombre de moles est :

a) 1 mole

b) 0,5 mole

c) 2 moles

d) 24 moles

3-Combien de molécules contient 0,25 mol de H₂O ?

a) 1,505 × 10²³

b) 6,022 × 10²³

c) 3,011 × 10²³

d) 2,25 × 10²⁴

EXERCICE II :

1-

- 1 mole d’atomes = 6,022 × 10²³ atomes (constante d’Avogadro).

- Donc, 1 mole de Cu = 6,022 × 10²³ atomes de Cu

- 0,5 mole de Cu = 0,5 × 6,022 × 10²³ = 3,011 × 10²³ atomes de Cu

2 -

- Masse = n × M → 2 mol × 18 g/mol = 36 g

- n = m / M → 9 g / 18 g/mol = 0,5 mole

3 -

. M(CO₂) = 12 + (2×16) = 44 g/mol

. n = m / M = 88 / 44 = 2 moles

. N = n × NA = 2 × 6,022 × 10²³ = 1,204 × 10²⁴ molécules

EXERCICE III :

1-

a) 27 g d’Al (masse molaire de l’Al)

b) 6,022 × 10²³ atomes d’Al

c) Faux, 1 atome ≠ 1 mole

d) Faux, sans rapport

2-

n = m / M = 24 / 24 = ✅ 1 mole

b, c, d sont fausses.

3-

N = n × NA = 0,25 × 6,022 × 10²³ = ✅ 1,505 × 10²³ molécules

Autres réponses incorrectes.

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