une valeur entière (par exemple le chlore dont la masse atomique molaire est approximativement égale à 35,5 g • mol"') indique généralement la présence notable d’isotopes
dans l’élément (ici le -^^Cl et le -^^Cl).
M Masse molaire moléculaire
Pai' définition, elle est égale à la masse de 6,022 x 10^^ molécules identiques. Elle se calcule simplement à partir des masses molaires atomiques (notées A/^) pour un atome X
dont la masse atomique est notée m^. Prenons l’exemple du méthanol CH^OH qui contient
un atome de carbone, un d’oxygène et quatre d’hydrogène. Sa masse molaire est :
=
+ 4
= Ai, + + 4
= 12 + 16 + 4 x 1 = 3 2 g - mob
On peut ainsi calculer la masse molaire de n ’importe quelle molécule à partir de sa
formule et des masses molaires atomiques de ses constituants. Une démarche parfaitement analogue est utilisée pour calculer les masses molaires d’ions ou de radicaux.
M Volume molaire
Le principe est le même que précédemment : il s’agit du volume occupé par
molécules d ’une substance. En pratique, le volume molaire ne présente pas un grand intérêt
pour les liquides ou pour les solides. En revanche, les gaz possèdent une propriété particulière : dans les mêmes conditions de température et de pression, tous les gaz parfaits
possèdent le même volume molaire. À 0 °C et sous une pression de 1,013 x 10^ Pa, ce
volume est égal à 22,4 L.
Fiche 12
i/l
U
et
X
T J
O
c
û
1— 1
O
rsl
(y)
en
£
'r ~
Cl.
> ■
C L
O
U
4. La réaction chimique
Les transformations chimiques envisagées à l’échelle de la molécule se transposent très
facilement à l’échelle molaire. Ainsi, la réaction :
H ,0 + CO2 ^ H2CO,
2
2
2
3
est aussi bien valide pour les molécules que pour les moles. L’inverse n’est cependant
pas toujours vrai. Par exemple, la formation d ’eau à partir du dihydrogène H, et du
dioxygène O2 s’écrit :
H, + - O,
2 2 =
À l’échelle moléculaire, cela ne signifie évidemment pas qu’une molécule de dihydrogène réagit avec une demi-molécule de dioxygène pour former une molécule d’eau.
En fait, l’écriture de cette réaction représente un bilan réactionnel qui signifie qu’il faut
deux fois plus de dihydrogène que de dioxygène pour former de l’eau.
Que se passe-t-il au niveau moléculaire ? La réponse est en général compliquée car
plusieurs réactions successives sont souvent impliquées pour arriver à cette réaction
bilan ; déterminer le nombre et la nature de ces différentes étapes à l’échelle des molécules consiste à établir le mécanisme de la réaction.
dans l’élément (ici le -^^Cl et le -^^Cl).
M Masse molaire moléculaire
Pai' définition, elle est égale à la masse de 6,022 x 10^^ molécules identiques. Elle se calcule simplement à partir des masses molaires atomiques (notées A/^) pour un atome X
dont la masse atomique est notée m^. Prenons l’exemple du méthanol CH^OH qui contient
un atome de carbone, un d’oxygène et quatre d’hydrogène. Sa masse molaire est :
=
+ 4
= Ai, + + 4
= 12 + 16 + 4 x 1 = 3 2 g - mob
On peut ainsi calculer la masse molaire de n ’importe quelle molécule à partir de sa
formule et des masses molaires atomiques de ses constituants. Une démarche parfaitement analogue est utilisée pour calculer les masses molaires d’ions ou de radicaux.
M Volume molaire
Le principe est le même que précédemment : il s’agit du volume occupé par
molécules d ’une substance. En pratique, le volume molaire ne présente pas un grand intérêt
pour les liquides ou pour les solides. En revanche, les gaz possèdent une propriété particulière : dans les mêmes conditions de température et de pression, tous les gaz parfaits
possèdent le même volume molaire. À 0 °C et sous une pression de 1,013 x 10^ Pa, ce
volume est égal à 22,4 L.
Fiche 12
i/l
U
et
X
T J
O
c
û
1— 1
O
rsl
(y)
en
£
'r ~
Cl.
> ■
C L
O
U
4. La réaction chimique
Les transformations chimiques envisagées à l’échelle de la molécule se transposent très
facilement à l’échelle molaire. Ainsi, la réaction :
H ,0 + CO2 ^ H2CO,
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est aussi bien valide pour les molécules que pour les moles. L’inverse n’est cependant
pas toujours vrai. Par exemple, la formation d ’eau à partir du dihydrogène H, et du
dioxygène O2 s’écrit :
H, + - O,
2 2 =
À l’échelle moléculaire, cela ne signifie évidemment pas qu’une molécule de dihydrogène réagit avec une demi-molécule de dioxygène pour former une molécule d’eau.
En fait, l’écriture de cette réaction représente un bilan réactionnel qui signifie qu’il faut
deux fois plus de dihydrogène que de dioxygène pour former de l’eau.
Que se passe-t-il au niveau moléculaire ? La réponse est en général compliquée car
plusieurs réactions successives sont souvent impliquées pour arriver à cette réaction
bilan ; déterminer le nombre et la nature de ces différentes étapes à l’échelle des molécules consiste à établir le mécanisme de la réaction.