La mole et le nombre d'Avogadro

L'unité fondamentale de la quantité de matière

Qu'est-ce qu'une mole ?

La mole (symbole : mol) est l'unité de quantité de matière du Système International (SI). Une mole contient exactement 6,022 × 10²³ entités (atomes, molécules, ions...). Ce nombre est appelé le nombre d'Avogadro (N_A).

Nombre d'Avogadro

N_A = 6,022 × 10²³ mol⁻¹

Soit 602 200 000 000 000 000 000 000 entités par mole !

Masse molaire

La masse molaire (M) est la masse d'une mole d'entités. Elle s'exprime en g/mol ou g·mol⁻¹.

n = m / M

n : quantité de matière (mol) | m : masse (g) | M : masse molaire (g/mol)

Espèce	Formule	M (g/mol)	Calcul
Eau	H₂O	18,0	2×1,0 + 16,0
Dioxyde de carbone	CO₂	44,0	12,0 + 2×16,0
Glucose	C₆H₁₂O₆	180,0	6×12 + 12×1 + 6×16
Éthanol	C₂H₆O	46,0	2×12 + 6×1 + 16

Conversions essentielles

Moles → Masse

m = n × M

Moles → Particules

N = n × N_A

Moles → Volume (gaz)

V = n × V_m

💡 Volume molaire des gaz

À 20 °C et 1 atm : V_m = 24,0 L/mol. À 0 °C et 1 atm (CNTP) : V_m = 22,4 L/mol.

📝 Exemples résolus

Exemple 1 : Combien de moles dans 36 g d'eau ?

M(H₂O) = 18 g/mol → n = m/M = 36/18 = 2 mol

Exemple 2 : Combien de molécules dans 1 mol de CO₂ ?

N = n × N_A = 1 × 6,022 × 10²³ = 6,022 × 10²³ molécules

Exemple 3 : Volume de 0,5 mol de O₂ à 20 °C ?

V = n × V_m = 0,5 × 24,0 = 12,0 L