Dénombrer les entités

A

À l'échelle microscopique

• L'existence des atomes est confirmée depuis le début du XX^e siècle.


• À l’échelle microscopique, différents types de structures chimiques s’appuient sur la notion d’atome :
  ❯ la structure atomique (exemple : le fer $\text{Fe}$) ;
  ❯ la structure moléculaire (exemple : le saccharose ${\text{C}}_{12}{\text{H}}_{22}{\text{O}}_{11}$) ;
  ❯ la structure ionique avec des ions positifs, les cations, et des ions négatifs, les anions (exemple : ${\text{Na}}^{+}$ et ${\text{Cl}}^{-}$ dans une eau salée).

B

À l'échelle macroscopique

• La masse d'une entité chimique est en général de l'ordre de 10^-26 kg.


• On compte des milliards de milliards d'entités chimiques dans le moindre échantillon de matière.
  


• Ce qui définit une espèce chimique au niveau macroscopique dépend intrinsèquement de l’entité microscopique qui la compose.

C

Cas particulier des composés ioniques

• Plusieurs espèces chimiques mélangées peuvent former deux types de mélanges : un mélange homogène ou hétérogène.


• Les composés ioniques sont des corps constitués d’ions liés entre eux par des interactions électrostatiques. Mis en solution dans l'eau, les cations et les anions se dissocient.


• L’électroneutralité est vérifiée en permanence, ce qui signifie qu'un composé ionique apporte en solution autant de charges positives que de charges négatives.

A

Détermination de la masse d'une entité

• La masse des molécules est égale à la somme des masses des atomes les constituant.


• Pour les ions polyatomiques, leur masse est la somme des masses des atomes les constituant.

B

Nombre d'entités et quantité de matière

• La masse de l’échantillon $m_{\text{eˊch}}$ et le nombre $N$ d’entités chimiques qu’il contient sont proportionnels et liés par la relation : $N=\frac{m_{\text{ eˊch }}}{m}$ avec $m$ la masse d'une entité.
  
  
• N étant une valeur élevée, on range ces entités dans des « boîtes » appelées moles en chimie.


• La quantité de matière s'exprime en mole (symbole : mol).

• de faire un lien entre un modèle microscopique constitué d’un nombre très grand d’entités chimiques et des grandeurs macroscopiques mesurables telles que la masse.

• déterminer la masse d’une entité chimique, ce qui nécessite de connaître sa constitution.