On rappelle qu'un élève de collège doit distinguer masse et volume.
La masse est liée à la quantité de matière et est exprimé en kilogramme (kg) ou tout autres unités de masse (tonne, quintal, gramme...)
le kilogramme est défini à partir de la masse de 1 L d'eau. Ainsi 1 L d'eau pèse 1 kg.
Le volume correspond à l'espace occupé par l'objet considéré et est exprimé en litre ou en mètre cube.
A savoir que depuis 1794, le litre est défini comme étant égale à 1 décimètre cube (1 L = 1 dm^3 = 1000 cm^3)
Il sera aussi utile de retenir qu'on peut déduire de la masse d'un échantillon son volume (et inversement). Pour cela on exploitera la définition de la masse volumique.
Au quotidien, nous utilisons de manière spontanée et intuitive le concept de masse pour les solides (et des fois pour les liquides) et celui de volume pour les liquides (en bouteille notamment) et pour les gaz.
Il est cependant important d'être conscient qu'en réalité on peut exploiter pour tous les corps solide, liquide et gazeux : la masse, le volume mais aussi le nombre de particules qui compose l'échantillon. Il est évident que nous devrons alors sélectionner le concept le plus adapté à la situation, mais sans oublier que les autres existent. Par exemple, pour de l'eau :
on peut utiliser le volume, volume de la bouteille que l'on va acheter
on peut utiliser la masse, masse que l'on va devoir porter
mais aussi le nombre de bouteilles,
et pour le chimiste, le nombre de molécules d'eau que contient une bouteille
En chimie, nous avons besoin d'une nouvelle unité appelé "la mole" qui permet d'exprimer le nombre de particules (entités) présent dans un échantillon. En effet les quantités d'atomes ou de molécules dans un échantillon de quelques grammes sont colossaux (cela se compte en milliards de milliards). Les chimistes réalisent alors un changement d'échelle.
Cette démarche est comparable à celle des astronomes (et non des astrologues ;-) ) qui expriment les distances en année-lumière et non en km (1 année-lumière est égale à 9,5 .10^12 km).
L'élève retiendra que "1 mole correspond à un paquet de 6,02 .10^23 particules identiques (molécules, atomes ou ions)". C'est à dire 602 mille milliards de milliard (602 000 000 000 000 000 000 000 particules).
fiche info 316- version 1
fiche info 316- version 2 illustrée
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