mardi 26 avril 2016

Mole


Une petite promenade sur internet nous apprend que la conversion entre l'ATP - la molecule de réserve d'énergie pour le métabolisme - et les calories alimentaires serait la suivante:

1 mole de ATP équivaut à 7 kilocalories.


On connaît déjà la kilocalorie, dite grosse calorie par rapport à celle utilisée dans les calculs de chimie et physique; elle est mille fois plus grosse. Et, de fait, on se sert actuellement de joule et kilojoule.

1 thermo calorie = 4,184 joules

La Calorie perdure en nutrition, et conserve sa définition; l'apport thermique nécessaire pour élever un litre d'eau de 1 degré C (sous certaines conditions).

Et voilà pourquoi il est question de mole. La mole comprend 6.022140857(74)×1023 atomes.

Ce qui rend notre équivalence compréhensible. Effectivement, ce grand nombre d'atomes pourrait agir sur la température d'un litre d'eau.

Ces notions de définitions nous plongent dans tout le développement historique des différents domaines scientifiques.
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La chimie a évolué et acquis son maître-outil - le tableau périodique des éléments -  en ne se souciant pas de la masse des particules dans l'absolu, mais simplement dans le relatif. Même que l'on ne considère que la masse des nucléons: protons et neutrons, d'apport 1 tous les deux, pour comparer les éléments l'un a l'autre. Mais l'outil est percutant: je sais que le chlore vaut 35, donc qu'un mole de chlore sera 35 fois plus massif qu'un mole de d'hydrogène, qui vaut 1.

Depuis 1961, l'étalon pour toutes les sciences est un certain isotope de carbone qui vaut 12.

Et comment en est-on arrivé à la constante dite d'Avogadro pour le mole. Avogadro pensait que tous les gaz contenaient le même nombre d'atomes par volume, à pression et température égale. On mesura d'abord, en physique, la charge d'un atome que l'on compara à la masse d'un gas. Ce qui donna une première approximation. Conceptuellement, la mole n'est pas un décompte, mais le résultat d'une division.
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Voici le tableau, ave les poids molaires ajustés pour la présence d'isotopes.




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Le site ci-bas présente un outil pour calculer la masse molaire des molécules. Il y a
trois niveau de précision. Et on se sert de la notion de gramme masse établie plus haut:

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Les petits problèmes:

http://www.chemteam.info/Mole/Grams-to-Moles.html

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