La quantité de matière : la mole
TP n°16 (Chimie)
Objectif :
- Déterminer la quantité de matière (exprimée en mole) contenue dans un échantillon.
- Préparer un échantillon, contenant une quantité de matière fixée.
Comme d’habitude ne pas oublier de faire des schémas pour traduire vos expériences.
I°) Recherche personnelle :
a°) A l'aide de la classification périodique (celle du livre ou celle distribuée par le professeur), trouver la masse
molaire atomique de chacune des espèces chimiques figurant dans le tableau ci-dessous :
Espèce chimique |
Plomb |
Cuivre |
Sodium |
Chlore |
Soufre |
Carbone |
Hydrogène |
Oxygène |
Calcium |
Masse molaire (g.mol-1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b°) Calculer la masse molaire des espèces figurant dans le tableau ci-dessous :
Échantillon |
Chlorure de sodium Na+ + Cl- (sel)
|
Carbonate de Calcium Ca2+ +CO32- (craie) |
Sucre (saccharose) C12H22O11 |
Masse molaire (g.mol-1)
|
|
|
|
c°) Donner la formule générale de la masse volumique r d’un corps pur ainsi que sa densité d par rapport à l’eau
(regarder le chapitre III de chimie). Préciser les unités pour chaque grandeur.
d°) Donner la relation qui lie la quantité de matière n (mol) d’une espèce chimique contenue dans un échantillon
de masse m, à la masse molaire M de cette espèce ? (Préciser les unités pour chaque grandeur).
II°) Manipulation : comment peut-on mesurer une quantité de matière ?
1°) Déterminer une quantité de matière :
v Choisir deux échantillons parmi les solides suivants : une spatule de soufre ; un morceau de sucre ou de craie ;
une lame de plomb ou de cuivre.
v Donner la masse de vos échantillons.
Attention à bien écrire le bon nombre de chiffres significatifs pour la masse (respecter la précision de la balance).
Calculer la quantité de matière correspondante (en mol).
2°) Préparer une quantité de matière donnée :
Solide (Na+ + Cl-)
Préparer 0,10 mol de chlorure de sodium, en justifiant la démarche.
Liquide
1°) En passant par la masse :
v Calculer la masse de deux moles d’eau (H2O).
v Faire la tare de votre becher et verser de l'eau jusqu'à avoir une masse correspondant à 2,0 moles.
v Calculer le volume d’eau correspondant à 2,0 moles d'eau (reau=1,0 g/cm3 , rappel 1,0 cm3=1,0 mL).
v Vérifier ce volume à l’aide de l’éprouvette graduée (Faire un % d'erreur).
2°) En passant par le volume :
v Aller peser la masse de l’éprouvette à vide.
v Calculer le volume correspondant à 0,75 mole d’éthanol (C2H6O) (réthanol=0,79 g/cm3).
v Remplir votre éprouvette du volume d'éthanol calculé ci-dessus.
v Aller peser la masse de l’éprouvette avec l’éthanol.
v Retrouver expérimentalement la masse d’éthanol correspondant à 0,75 mole (Faire un % d'erreur).