Il est naturel, lorsqu'on pense à la quantité d'une substance, de penser à son poids ou à l'espace qu'elle occupe. Cependant, comme les densités des différentes substances varient, le poids et le volume ne sont pas de très bonnes indications pour la quantité. Un petit objet dense peut peser beaucoup et contenir plus de molécules de substance qu'un grand objet creux. Pour répondre aux besoins du calcul scientifique, les chimistes et les physiciens ont défini la « taupe » comme une mesure de la quantité d'une substance. Une mole est égale à environ 6,022 fois 10 à la 23e puissance des atomes ou des molécules. La masse molaire d'une substance est définie par rapport à la mole.
La masse molaire est un rapport utilisé pour convertir une mesure de masse en une quantité de substance. Cette quantité est exprimée en nombre de particules, telles que des atomes, des molécules ou des ions. C'est le rapport entre la masse de quelque chose et le nombre de particules qui le forment. Elle est généralement exprimée en grammes par mole, souvent écrite en g/mol.
La masse molaire est d'une grande importance lors de la mise en place d'une expérience. Si vous testez des principes impliquant des quantités spécifiques d'une substance, la masse molaire vous permet de déterminer combien vous devez peser sur votre balance. A titre d'exemple, considérons une expérience demandant 2 moles de carbone pur. Parce que vous savez que le carbone a une masse molaire de 12,01 g/mol, il suffit de multiplier ce chiffre par 2 moles pour découvrir qu'il faut peser 24,02 g de carbone.
La masse molaire est également utile pour analyser les résultats des expériences. Si deux quantités égales de moles de substances différentes occupent des volumes différents, cela indique que le les molécules de la substance avec le plus grand volume sont plus grosses que les molécules de la substance avec le plus petit le volume.
La masse molaire est également utilisée pour déterminer quel pourcentage un élément donné dans un composé contribue à la masse totale du composé. Par exemple, considérons un échantillon de 28,00 g de monoxyde de carbone. Parce que vous savez que la masse molaire du carbone est de 12,01 g/mol et que la masse molaire de l'oxygène est de 16,00 g/mol, le carbone est responsable de 12,01/28,00 fois 100 égal à 42,89 % de la masse totale.
Les masses molaires des atomes peuvent également être utilisées pour déterminer les masses molaires précises de molécules complexes sans les expérimenter directement. En ajoutant la masse molaire de chaque atome qui compose la molécule, vous découvrez quelle est la masse molaire de la molécule dans son ensemble.