Quantité d’atome

Silicon_sphere_for_Avogadro_retDans un dixième de milligramme de carbone sont présents plusieurs milliards d’atomes. Mais combien exactement ?

La mole et le nombre d’Avogadro

On vient de voir dans l’article précédent, que la masse atomique d’un élément est une quantité relative ; c’est la masse d’un atome dudit élément par rapport à la masse d’un atome de 12C, dont la masse est par convention exactement égale à 12 u.m.a.

Considérons, par exemple, les quatre éléments suivants (Tableau 9) :

Tableau 9. Exemple d’unitée de masse atomique de différents éléments

Tableau 9. Exemple d’unitée de masse atomique de différents éléments

Ce tableau indique qu’un atome de carbone a un masse qui vaut 3x celle d’un atome d’hélium. Qu’un atome de Molybdène à une masse qui vaut le double de celle d’un atome de titane, 8x celle d’un atome de carbone et 24x celle d’un atome d’He.

Il est important de se rendre compte qu’on a, jusqu’ici, jamais établi de masse absolue d’aucun atome ; seules les masses relatives ont été envisagées.

Considérons 12 g de carbone 12C et 48 g de Titane 48Ti. La masse d’un atome de titane vaut 4x celle d’un atome de carbone comme on vient de le voir dans le tableau ; dès lors, 48 g d’atomes de titane 48Ti doivent contenir le même nombre d’atomes que 12 g de carbone 12C. Nous pouvons à présent énoncer la définition de la mole :

La quantité d’un élément dont la masse en grammes est numériquement égale à sa masse formulaire est égale à une mole. La masse molaire d’un composé est le nombre de grammes que représente une mole de ce composé : dans 12 g de 12C ou 48 g de 48Ti il y a une mole.

Connaissant la masse d’un échantillon, on peut utiliser la masse d’un atome pour déterminer le nombres d’atomes dans un échantillon.

calcul avogadro

Dans une mole il y a 6,022×1023 atome. Ce nombre est appelé le nombre d’Avogadro.

Une mole d'euro

Finalement, quelle est la réponse de la question initiale ?

4 réflexions au sujet de « Quantité d’atome »

  1. 1 atome de carbone 12 12g
    x atomes de carbone 12 1/10 mg= 10^-4 g

    x = 10^-4/(12*1,660*10^-24)
    = 5,02*10^18 atomes de carbone 12

      • Oui, je m’excuse les flèches ne sont pas sorties lors de la publication donc ceci à l’air confus mais Il suffit juste de suivre le raisonnement vu plus haut:

        Nous connaissons la masse de l’échantillon de carbone, il vaut un dixième de milligramme soit 10^-4 g.
        Nous cherchons à calculer le nombre d’atomes de carbone que contient cet échantillon de 10^-4 g.
        En utilisant la masse d’un atome de carbone (= 12uma = 12*1,660*10^-24 g (vu plus haut)), nous pouvons déterminer le nombre d’atomes dans l’échantillon par un « simple produit en croix ».

        Cela explique donc le résultat obtenu dans le commentaire précédent.

  2. Dans un premier temps nous devons déterminer le nombre de mol contenu dans 1/10 ème de mg de carbone
    1/10 mg=0,1mg=10^-4
    12g C —> 1 mol
    10^-4 C —> x? par règle de trois on obtient x=10^-4/12=0.083.10^-4 mol
    1/10mg correspond donc a 0,083.10^-4 mol déterminons alors le nombre d’atomes contenu dans ce nombre de mol
    1mol —> 6,022.10^23
    0.083.10^-4—>? par règle de trois on obtient y=6,022.10^23 X 0,083.10^-4=4,998.10^18 atomes environs 5.10^18 atomes

Répondre à Alix Loumbangoy Annuler la réponse.

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