Unités de mesure de la masse atomique, moléculaire et molaire. Démonstration d'une égalité significative entre deux unités de mesure:

n daltons/atome = n grammes/mole

autrement:

n daltons/molécule = n grammes/mole

 

par Cesare Curti

 

 

 

 

Nous démontrons la suivante égalité

 

                1 dalton  x entité élémentaire-1  = 1 gramme x mole-1

 

En d'autres termes nous démontrons que les deux unités de mesure « dalton x unité naturelle-1 » e « gramme x mole-1 » ils sont seulement nominalement différents.

« unité naturelle » et « entité élémentaire » ils sont des synonymes

 

 

 

                                    Symboles utilisés

 

 

 

nombre d’Avogadro  ………………………..

N

dalton  ……………………………………….

kilodalton …………………………………...

u

Ku

gramme ……………………………………...

kilogramme ………………………………….

g

Kg

mole …………………………………………

kilomole …………………………………….

unité naturelle (or entité élémentaire) de quantité de substance

1000 ee ………………………………………                                  

mol

Kmol

ee

Kee

 

 

 

 

Les masses molaires sont habituellement mesurées en g mol-1 ou Kg Kmol-1. Les masses atomiques peuvent être mesurées en dalton atom-1: si l’on s’agit de la masse d'un isotope, c’est nécessaire d’indiquer son propre nombre de masse. Si le nombre de masse n'est pas indiqué, la masse atomique c’est la masse atomique moyenne. D’une manière analogue les masses moléculaires peuvent être exprimées en dalton molecule-1. De la façon plus généralisée, la masse d'une unité naturelle de la quantité de substance (atome, agrégat des atomes ou autres entités élémentaires) peut être mesurée en u ee-1 ou Ku Kee-1.

En utilisant deux de définitions déjà déclarées (sous répété) du nombre d'Avogadro, c’est facile démontrer l'égalité suivante:

 

1 dalton x unité naturelle -1  = 1 gramme x mole-1

 

ou, en utilisant les symboles:

1 u ee-1 = 1 g mol-1

 

Nous pouvons le démontrer de la façon suivante:

 

1)      En Nombre d'Avogadro, dalton et gramme nous avons démontré que le nombre d'Avogadro est l'équivalent en dalton du gramme (N u g-1)

2)      En Quantité de substance et ses unités de mesure. Une troisième définition du nombre d'Avogadro nous avons défini le nombre d'Avogadro comme l'équivalent, en unités naturelles, de la mole (N ee mol-1)

 

Nous multiplions 1 (dalton x unités naturelle-1)  pour N (unités naturelle x mole-1)  et divisons pour N (dalton x gramme-1) :

 

 

1 u ee-1  = 1 u ee-1  N ee mol-1  N-1 u-1 g

 

En simplifiant:

1 u ee-1 = 1 g mol-1

 

On peut donc conclure que les deux unités de mesure u ee-1 et g mol-1 sont seulement nominalement différentes.

 


 

Questions et réponses

 

Question: la masse atomique de l’argon c’est de 39,948 u atome-1 ; calculer la masse molaire de l’argon in g mol-1

Réponse: la masse molaire de l’argon est 39,948 u atome-1 N atome mol-1  N-1  u-1  g = 39,948 g mol-1

 

Question: la masse moléculaire de l'eau est 18,005 u molecule-1;  calculer la masse molaire de l'eau en g mol-1

Réponse: la masse molaire de l'eau est 18,005 u molecule-1  N molécule mol-1  N-1  u-1  g = 18,005 g mol-1

 

Question:  la masse molaire de l'éthanol est 46,069 g mol-1;  calculer la masse moléculaire de l'éthanol en u molecule-1

Réponse:  la mass moléculaire de l'éthanol c’est  46,069 g mol-1 N u g-1  N-1 mol molécule-1 = 46,069 u molecule-1

 

Question: la masse d'une unité naturelle de chlorure de sodium est 58,443 u ee-1; calculer la masse molaire du chlorure de sodium en g mol-1

Réponse: la masse molaire du chlorure de sodium est 58,443 u ee-1  N ee mol-1  N-1 u-1 g  =  58,443 g mol-1

 


Bologna, sabato 5 maggio 2001

 

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