Tableau d'avancement (1) : La mole

L'avancement x est le nombre de réactions en mol. Pour la traduction, lire la suite :-)

Avant la seconde, nous voyons les réactions chimiques de manière qualitative : on explique ce qui se passe pour chaque réactif et produit via l'équation bilan qui les relie.

Par exemple 2H₂+O₂→2H₂O. C'est à dire 2 H₂ avec 1 O₂ produit 2H₂O.

Si l'on fait une expérience, cette réaction se produit plusieurs fois, et c'est peu dire. Il faut donc trouver un moyen de compter les réactions qui ont lieu dans une unité adaptée : c'est l'avancement.

Ici intervient le Graal : la mole. C'est elle qui va permettre de passer d'une masse en g que l'on peut peser à un nombre d'éléments et ainsi compter. Vous avez déjà vu ce genre d'unités de comptage, par exemple 1kilo=1000 éléments.

Dans notre exemple, ce qui est vrai pour 1 réaction est vrai pour 1kilo=1000 réactions et est donc aussi vrai pour 1 mol =N_A=Nombre d'Avogradro=6.024 × 10²³ réactions.

Ce nombre a été choisi de manière à ce que 1 mole d'1 nucléon (proton ou neutron) corresponde environ à 1g. Comme tous les noyaux des atomes sont constitués d'un nombre connu de nucléons, nous avons donc une passerelle entre les masses et les nombres d'éléments.

Exemples : 
L'hydrogène : H possède 1 proton dans son noyau. Donc 1 mole de H a une masse m(H)=1g.
Masse molaire M(H)=1g/mol.
Le carbone : C possède 12 nucléons dans son noyau. Donc 1 mole de C a une masse m(C)=12g.
Masse molaire M(C)=12g/mol.
 L'oxygène : O possède 16 nucléons dans son noyau. Donc 1 mole de O a une masse m(O)=16g.
Masse molaire M(O)=16g/mol.

Le nombre de moles d'un élément X est noté n(X), n comme nombre. Lorsque l'on souhaite parler d'un nombre d'éléments sans unité, on note N(X). Nous avons donc N(X)=n(X) × N_A et m(X)=n(X) × M(X).