Prélever une quantité de matière d'une espèce par pesée

Modifié par Clemni

Lors d'une pesée, la grandeur physique mesurée est la masse. On peut relier cette grandeur à la quantité de matière de l'espèce à l'aide de la relation : 

`n("espèce")=\frac{m("espèce")}{M("espèce")}` avec :

  • `n("espèce")` : quantité de matière de l'espèce étudiée en \(\mathrm{mol}\)
  • `m("espèce")` : masse de l'espèce en \(\mathrm{g}\)
  • `M("espèce")` : masse molaire de l'espèce en \(\mathrm{g\cdot mol^{-1}}\)

On veille à ce que l'unité choisie pour la masse soit compatible avec celle de la masse molaire. Par exemple, pour des macromolécules, il est possible de trouver des masses molaires en \(\mathrm{kg\cdot mol^{-1}}\): il convient d'utiliser la masse en `"kg"` ou de convertir la masse molaire en \(\mathrm{g\cdot mol^{-1}}\).

Exemple : on souhaite prélever `n=2,9\times10^{-2}\ "mol"` de saccharose de formule brute `"C"_{12}"H"_{22}"O"_{11}`. Les étapes à suivre sont les suivantes :

  • calculer la masse molaire du saccharose à l'aide de la classification périodique et la formule brute de l'espèce chimique : `M("C"_{12}"H"_{22}"O"_{11}) = 342,0\ "g" cdot "mol"^-1"`
  • calculer la masse de saccharose correspondant à `n=2,9\times10^{-2}\ "mol"` à l'aide de la formule ci-dessous :
    `m("C"_{12}"H"_{22}"O"_{11})=n("C"_{12}"H"_{22}"O"_{11})\times M("C"_{12}"H"_{22}"O"_{11})`
    `m("C"_{12}"H"_{22}"O"_{11})=2,9\times 10^{-2}\ "mol"times 342,0\ "g" cdot "mol"^-1"`
    `m("C"_{12}"H"_{22}"O"_{11})=9,9\ "g"` 
  • mesurer et prélever `"9,9 g"` de saccharose, à l'aide d'une balance.

On choisit ici de ne garder que deux chiffres significatifs pour la masse à peser. Sans indication supplémentaire sur l'incertitude attendue, on choisit le nombre de chiffres significatifs lié à la quantité de matière (donnée la moins précise).

Remarque : expérimentalement, le prélèvement d'un solide est réalisé par pesée. Dans certains cas, il est également possible de prélever un liquide par pesée : si celui-ci est pur, la relation mathématique à utiliser est exactement la même.

Source : https://lesmanuelslibres.region-academique-idf.fr
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