Structure 1.4 · Comptage des particules par masse : le mole

Focus SL soutenu. Première évaluation 2025 ; programme actuel acquis ; guide complet de Chimie non acquis. Les exigences restantes du guide, de l'évaluation et des pratiques conservent leurs retenues enregistrées.

Prérequis : lisez les quantités et unités indiquées, utilisez l'arithmétique et les conditions du modèle ci-dessous. Chaque leçon développe sa propre méthode avant un transfert autonome.

Ce sont des exemples pédagogiques originaux ou explicitement fictifs, pas des mesures réelles ni des enquêtes évaluées achevées par des apprenants.

Qu'est-ce qui expliquerait cette observation ?

• La masse la plus faible de réactif n'est pas nécessairement le réactif limitant. L'équation bilan compare les quantités de particules, et non directement les grammes.
• Commencez par une prédiction. Énoncez les quantités ou caractéristiques que vous compareriez, puis décidez quels éléments de preuve pourraient distinguer deux explications.

Construire le modèle

• Le mole (mole) mesure la quantité de matière. Utiliser la masse molaire pour convertir la masse en quantité. Les coefficients de l'équation équilibrée donnent des rapports en moles ; ils ne donnent pas des masses égales.
• mole : Unité SI de quantité de matière ; réactif limitant : Le réactif qui limite la quantité possible de produit.

Choisir des preuves capables de le tester

• Calculer la quantité disponible pour chaque réactif et diviser par son coefficient. Le ratio le plus faible limite la réaction. Utiliser ce réactif pour calculer le rendement maximal théorique avant de comparer avec le rendement réel.
• Écrire d'abord l'équation équilibrée, inclure les unités dans les masses molaires, puis convertir chaque masse donnée ou volume de solution en quantité. Convertir les centimètres cubes en décimètres cubes avant d'utiliser la concentration en moles par décimètre cube.

Travailler à partir de quantités connues

• Énoncez les valeurs connues et leurs unités. Choisissez la relation dont les hypothèses s'adaptent à ce cas, puis réarrangez-la avant de substituer les valeurs.
• Données connues : 2.0 g de Mg réagissent avec un excès d'acide. Utilisez quantité = masse / masse molaire. Avec une masse molaire du Mg = 24.0 g par mole, la quantité de Mg = 2.0/24.0 = 0.0833 mol. Dans Mg + 2HCl → MgCl2 + H2, la quantité de H2 = quantité de Mg = 0.0833 mol.

Exemple :

Calculez la quantité dans 5.0 g d'une substance ayant une masse molaire de 100 g par mole. Utilisez la même séquence : quantités connues → modèle → relation → substitution → unité et interprétation.

Vérifier la conclusion et ses limites

• Un excès d'acide signifie que l'acide ne limite pas le calcul stipulé. Un coefficient de 2 devant HCl ne double pas la quantité d'hydrogène.
• Revenez à l'observation initiale. Expliquez ce que le résultat soutient, quelles conditions il suppose, et une manière de tester une explication concurrente.

Avertissement :

Les coefficients de l'équation équilibrée donnent toujours les rapports de masse des réactifs. Cette affirmation est fausse : Un excès d'acide signifie que l'acide ne limite pas le calcul stipulé. Un coefficient de 2 devant HCl ne double pas la quantité d'hydrogène.

Clé :

Quantités, équations et réactif limitant : Calculez la quantité disponible pour chaque réactif et divisez par son coefficient. Le plus petit rapport limite la réaction. Utilisez ce réactif pour calculer le rendement maximum théorique avant de comparer au rendement réel.