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Concept
Masse molaire
Résumé
La masse molaire d'une substance est la masse d'une mole de cette substance. Dans le Système international d'unités elle s'exprime en kilogrammes par mole (kg/mol), mais on l'exprime plus couramment en grammes par mole (g/mol, = ) :
où :
est la masse molaire de la substance (kg/mol ou g/mol) ;
est la masse d'une certaine quantité de la substance (kg ou g) ;
est la quantité considérée (mol).
Les masses molaires du proton et du neutron sont voisines de : respectivement . Celle de l'électron est environ plus faible : .
La masse molaire d'un isotope X (A est le nombre de masse de l'isotope c'est-à-dire le nombre de ses nucléons, Z est le numéro atomique de l'isotope c'est-à-dire le nombre de ses protons, X est le symbole de l'élément de numéro atomique Z) est voisine de et dépend relativement peu de Z.
Les masses molaires des isotopes C et N sont par exemple de , respectivement.
La masse molaire d'un isotope est toujours inférieure à la somme des masses molaires de ses nucléons et de ses électrons, la différence correspondant à l'énergie de liaison des nucléons à l'intérieur du noyau.
Masse atomique
La masse molaire d'un élément chimique, dite masse molaire atomique ou simplement masse atomique, est la moyenne pondérée des masses molaires de ses différents isotopes, pondérées par leurs proportions dans l'élément chimique tel qu'on le rencontre à la surface de la Terre. Ces proportions, dites naturelles, sont quasi constantes dans le temps et uniformes dans l'espace pour la plupart des éléments. Les masses atomiques sont listées dans le tableau périodique des éléments.
Exemple : l'élément chlore existe à l'état naturel avec les proportions 75,77 et 24,23 % des deux isotopes 35Cl et 37Cl. Les masses molaires de ces deux isotopes sont respectivement . La masse molaire du chlore vaut donc :
g/mol.
La masse molaire d'un corps simple est simplement le produit du nombre d'atomes dans les molécules de ce corps par la masse atomique.
Exemple : le dioxygène a pour masse molaire la masse atomique de l'oxygène multipliée par deux, soit .
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Proximité ontologique