Comment calculer la quantité de matière avec n et na ?

Calcul de la Quantité de Matière : Déterminer n à l’aide de N et Nₐ

La quantité de matière, exprimée en moles (n), est une grandeur fondamentale en chimie qui mesure la quantité de substance présente dans un échantillon. Elle est inextricablement liée au nombre d’atomes, de molécules ou d’autres entités constitutives dans l’échantillon.

Formule de Calcul

La quantité de matière (n) peut être calculée en divisant le nombre d’entités (N) par le nombre d’Avogadro (Nₐ), une constante universelle qui représente le nombre d’entités par mole :

n = N / Nₐ

où :

• n est la quantité de matière en moles
• N est le nombre d’entités (atomes, molécules, etc.)
• Nₐ est le nombre d’Avogadro, ≈ 6,022 × 10²³ mol⁻¹

Exemple

Supposons que nous ayons un échantillon contenant 3,01 × 10²² atomes de sodium. Pour calculer la quantité de matière de sodium dans cet échantillon, nous utilisons la formule ci-dessus :

n = (3,01 × 10²²) / (6,022 × 10²³)
n ≈ 0,05 moles

Applications

Cette formule est essentielle pour :

• Convertir des nombres d’entités en moles, ce qui est crucial pour déterminer la concentration des solutions, calculer les masses molaires et effectuer des équilibrages d’équations chimiques.
• Déterminer le nombre d’entités dans un échantillon de masse connue, en utilisant la masse molaire de la substance.
• Effectuer des conversions entre différentes unités de quantité de matière, telles que les grammes et les millimoles.

Conclusion

La formule n = N/Nₐ fournit un outil puissant pour calculer la quantité de matière à partir du nombre d’entités et vice versa. Cette compréhension est fondamentale pour les études en chimie, en physique et dans diverses disciplines scientifiques.