⚛️ Pour calculer le poids d'une molécule, il suffit d'additionner les masses atomiques de tous les atomes la constituant. Ces masses sont trouvées dans la table périodique. L'unité de mesure est l'unité de masse atomique unifiée (u) ou dalton (Da).

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Comprendre le concept de poids moléculaire 📚

molécule interne
Bien comprendre les basiques de la molécule avant de faire vos calculs

🏋🏻‍♀️ Le poids moléculaire d'une molécule, également connu sous le nom de masse moléculaire, est une caractéristique fondamentale en chimie

Il représente la masse totale d'une molécule et est défini comme la somme des masses atomiques de tous les atomes qui la composent.

👉 En d'autres termes, le poids moléculaire est la masse relative d'une molécule par rapport à l'unité de masse atomique unifiée (u) ou au dalton (Da).

La signification du poids moléculaire en chimie est immense :

  • Tout d'abord, il sert de base pour déterminer les proportions relatives des éléments constitutifs dans une molécule. Cette information est cruciale pour comprendre la composition chimique d'une substance
  • De plus, le poids moléculaire est essentiel pour équilibrer les équations chimiques, ce qui permet de prédire comment les réactifs se combinent pour former des produits.
  • Le poids moléculaire trouve également une utilisation vitale dans la quantification des réactifs et des produits lors des réactions chimiques. Il est utilisé pour calculer les concentrations en solution et déterminer la quantité de matière en présence, facilitant ainsi le dosage précis des réactifs.

🥽 Dans des domaines spécifiques de la chimie, tels que la biochimie et la pharmacologie, le poids moléculaire est crucial pour la conception de médicaments et la compréhension des réactions biologiques. Les chercheurs utilisent le poids moléculaire pour élaborer des formules et des composés qui interagissent de manière spécifique avec les cibles biologiques.

La mole

La mole est une unité fondamentale en chimie, représentant une quantité spécifique d'entités, comme des atomes, des molécules ou des ions.

🤓 Une mole d'entités contient approximativement 6,022 x 10^23 de ces entités, ce nombre est appelé le nombre d'Avogadro

Pour calculer le poids d'une mole d'une substance, on utilise le poids moléculaire, exprimé en grammes par mole (g/mol). Le poids moléculaire est la somme des masses atomiques de tous les atomes dans une molécule.

🌊 Par exemple, le poids moléculaire de l'eau (H2O) est d'environ 18 g/mol (2x la masse atomique de l'hydrogène + 1x la masse atomique de l'oxygène).

Pour déterminer le poids d'une mole d'une substance, il suffit de connaître son poids moléculaire et d'exprimer cette masse en grammes. Ce calcul est essentiel en chimie pour la préparation de réactifs, la mesure des concentrations et la compréhension des réactions chimiques à l'échelle moléculaire.

Les options de calcul de la masse d'une molécule 🧮

🤔 Le calcul du poids moléculaire d'une molécule peut être effectué :

  • En additionnant les masses atomiques de tous les atomes la composant, en utilisant la table périodique
  • En utilisant des logiciels de chimie ou des calculateurs en ligne, simplifiant ainsi le processus

Mais il faut d'abord comprendre la différence entre masse liquide et masse atomique.

Masse d'un liquide

Pour calculer la masse d'un liquide, on utilise la formule:

P=m/V

Avec P qui est la masse volumique (en g.L)/ m qui est la masse (en g)/ v qui est le volume (en L).

Puis à partir de la masse, on pourra calculer la quantité de matière de cette même espèce chimique (l'espèce chimique est toujours un liquide) grâce a la formule:

n=m/M

✅ Avec :

  • n qui est la quantité de matière (en mol)
  • m qui est la masse (en g)
  • M qui est la masse molaire (en g.mol)

💧 Exemple : un volume égal à 20 mL de tétrachlorométhane (CCl4) liquide à calculer. Données:

  • M(C) : 12,0 g.mol 
  • M(Cl) : 35,5 g.mol 
  • La masse volumique du tétrachloromethane (P) : 1,6 g.mol.

Les étapes se suivent ainsi :

  • Calculer la masse du tétrachlorométhane grâce à la formule P=m/V.

P=m/v ===) m=P x V.

  • Utiliser la formule n=m/M pour trouver la quantité de matière.
  • On remplacera m par la valeur qu'on a trouvée dans la première étape.

m=P x V ====) m=1,6 x 20 =32g

  • m=32g  
  • M(CCl4) = M(C) + 4 x M(Cl)
  • M(CCl4) =12,0 + 4 x 35,5
  • M(CCl4) =154,0g.mol

Avec :

  • n=m/M
  • n=32/154,0
  • n=0,20 mol
  • La quantité de matière du tétrachlorométhane est de 0,20 mol.

Masse d'un gaz

Pour calculer la quantité de matière et/ou le volume d'un gaz, on utilise la formule :

n=V/Vm

✅ Avec :

  • V qui est le volume (en L)
  • n qui est la quantité de matière (en mol).

Le volume molaire (Vm) d'un gaz à 0° C et de pression atmosphérique normale est de 22,4 L.mol.

Le volume molaire (Vm) d'un gaz à 20° C et de pression atmosphérique normale est de 24 L.mol.

🌬️ Exemple : Pour réaliser une réaction chimique, on a besoin de 0,02 mol de gaz de dichlore. Le volume du gaz de dichlore est de 0° et de pression atmosphérique normale. Quel volume cela représente t-il ? On cherche le volume du gaz de dichlore :

  • n=V/Vm ====) V= n x Vm
  • V=0,02 x 22,4
  • V=0,448L

Calcul du poids moléculaire 🤓

molécules à l'état naturel
Découvrez les formules à connaître

Le calcul du poids moléculaire d'une molécule est une étape fondamentale en chimie, essentielle pour comprendre la composition et la réactivité des substances chimiques.

Pour effectuer ce calcul, suivez attentivement les étapes ci-dessous, en commençant par la liste des atomes présents dans la molécule.

Étape 1 : Liste des atomes présents dans la molécule

💭 Le processus commence par une analyse de la formule chimique de la molécule. Identifiez les types d'atomes présents dans la molécule et notez leur nombre respectif.

Par exemple, dans la molécule d'eau (H2O), il y a :

  • Deux atomes d'hydrogène (H)
  • Un atome d'oxygène (O)

Étape 2 : Trouver la masse atomique de chaque atome

Une fois que vous avez la liste des atomes, consultez la table périodique des éléments pour déterminer la masse atomique de chaque type d'atome. La masse atomique est généralement exprimée en unités de masse atomique unifiée (u) ou daltons (Da).

💦 Par exemple, la masse atomique de l'hydrogène est d'environ 1 u, tandis que celle de l'oxygène est d'environ 16 u

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Comment retenir le tableau périodique des éléments ? Voici quelques moyenne mémo techniques, votre tuto 🤍 #TSR #las #moyenmemotechnique #moyenmemo

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Étape 3 : Multiplier et additionner les produits

👌 Maintenant, vous pouvez procéder au calcul du poids moléculaire total :

  • Pour chaque type d'atome, multipliez le nombre d'atomes de ce type dans la molécule par leur masse atomique respective
  • Ensuite, additionnez ces produits pour obtenir le poids moléculaire total de la molécule.

Reprenons l'exemple de l'eau (H2O) :

  • Pour l'hydrogène (H) : (2 atomes H) * (1 u/atom H) = 2 u
  • Pour l'oxygène (O) : (1 atome O) * (16 u/atom O) = 16 u

Enfin, additionnez ces valeurs :

  • 2 u (hydrogène) + 16 u (oxygène) = 18 u

Le poids moléculaire total de l'eau est donc de 18 unités de masse atomique unifiée.

Ce calcul démontre comment obtenir le poids moléculaire d'une molécule en utilisant les masses atomiques de ses atomes constitutifs. Cette valeur est cruciale en chimie pour la compréhension de la composition des substances, la quantification des réactifs et la prédiction des réactions chimiques. Dans le cas de l'eau, son poids moléculaire de 18,0 u est une information clé pour de nombreuses applications, de la chimie de laboratoire à la science environnementale.

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Olivier

Professeur en lycée et classe prépa, je vous livre ici quelques conseils utiles à travers mes cours !