Deux éléments sont des isotopes si leurs noyaux ne diffèrent que par leur nombre de neutrons. Ils possèdent le même nombre d’électrons et de protons.
Exemple
Ci-contre, les isotopes du carbone 612C, 613C, 614C.
Remarque
C’est pour cette raison que dans la classification périodique, on trouve des valeurs décimales.
Définition
Abondance
Pourcentage en nombre d’atomes pour un élément donné, de chacun de ses isotopes par rapport à l’ensemble des isotopes présents sur la planète.
AMasse molaire atomique
Définition
Masse molaire atomique
Masse d’une mole d’atomes d'un élément à l’état naturel (donc avec tous les isotopes et leur abondance relative). Elle est notée M et son unité est le g.mol−1.
Remarque
On trouve la masse molaire atomique de chaque atome dans le tableau périodique des éléments.
BMasse molaire moléculaire
Définition
Masse molaire moléculaire
Masse d’une mole d'une molécule.
Elle s’obtient en faisant la somme des masses molaires atomiques de chacun des atomes qui la constitue.
Elle s’exprime en g.mol−1 et est notée M.
Exemple
Soit la molécule de glucose : C6H12O6. Sa masse molaire moléculaire M vaut la somme de : 6 fois celle du C, 12 fois celle de H et 6 fois celle de O. Soit M(C6H12O6)=6×M(C)+12×M(H)+6×M(O) soit M=(6×12)+(12×1)+(6×16)=180g.mol−1
CMasse molaire ionique
Définition
Masse molaire ionique
Étant donné la faible masse des électrons, on considère que la masse des ions est la même que la masse des atomes.
La masse molaire ionique est la même que la masse molaire atomique.
Elle est notée M et son unité g.mol−1.
Remarque
Cette définition est valable également pour les ions polyatomiques comme NO3−, Cr2O72−, etc.
DRelation entre quantité de matière et masse
Formule
Cas 1
Cas où on prélève une masse d’une espèce chimique : La quantité de matière n d’un échantillon de masse m d’un produit est donnée par m=n×M avec m en g, n en mol et M en g.mol−1.
Formule
Cas 2
Cas où on prélève un volume d'une espèce chimique liquide : On connait la masse volumique des liquides. Si on veut connaitre la relation entre quantité de matière et volume d'un liquide, on obtient : n=Mm=ρ×MV avec n en mol, V en L, ρ la masse volumique du liquide en question en g.L−1, M en g.mol−1.
Remarque
Pour les liquides, on parle souvent de densité. La densité d'un corps par rapport à l'eau est le rapport de sa masse volumique par celle de l'eau prise à la même température : p=d×peau