Nombre d'Avogadro, dalton et gramme

 

par Cesare Curti

 

 

 

Transformer des daltons en grammes est comme de transformer des centimètres en mètres.  Le nombre 100 est l'équivalent en centimètres du mètre juste comme le nombre d'Avogadro est l'équivalent en daltons du gramme

 

     

        Symboles utilisés

 

 

 

nombre d'Avogadro

  N

dalton

  u

gramme

  g

carbone 12

12C

 

 

 

 

Les masses des atomes sont généralement exprimées en unité de masse atomique ou dalton [1].  Le dalton est une unité de masse définie de cette façon:  le dalton est la douzième partie de la masse d'un atome de 12C

De cette définition (appelée plus tard définition 1) descend immédiatement que la masse d’un atome du 12C est 12 u.

 

Peuvent être données plus de définitions équivalentes du nombre d'Avogadro.  Un d'elles est: le nombre d’Avogadro est le nombre d'atomes contenus dans 12 g de 12C

De cette dernière définition (appelée plus tard définition 2) il descend immédiatement que 12g de 12C contiennent N atomes.

 

En utilisant les deux définitions précédentes il est facile de démontrer que 1 g est équivalent à N u.  Il peut raisonner de cette

façon:  12 g de 12C contiennent N atomes de 12C (pour la définition 2) chacun dont a une masse de 12 u (pour la définition 1.  Il peut donc écrire:

12 g d'atomes de 12C = 12N u d'atomes de 12C

 

La masse est indépendante de l'espèce des substances et en simplifiant:

 

1 g = N u

 

On a donc démontré que le nombre d'Avogadro est l'équivalent en dalton du gramme.  En conséquence 1/N est l’équivalent en grammes du dalton.

Le gramme et le dalton sont unité de mesure de la masse et donc le nombre d'Avogadro, comme il a été défini ici, est un nombre pur, une grandeur sans dimension. Le «National Institute of Standard and Technology », à la place du nombre d'Avogadro N, a défini la constante d'Avogadro NA [2] de cette façon:

 

NA = 6,022 141 99(47) 1023  mol-1

 

N et NA ont la même valeur numérique, expérimentalement déterminable au moyen de beaucoup de manières indépendantes.

Plus tard nous emploierons

 

N = 6,022 1023 u g-1

 

Questions et réponses

 

Question: calculer à combien de daltons correspondent vingt-cinq grammes

Réponse:  vingt-cinq grammes correspondent à  25 g N u g-1 =  25 g  6,022 1023 u g-1 = 1,506 1025 u

 

Question: calculer à combien de grammes correspondent deux millions de daltons

Réponse: deux millions de daltons correspondent à  2 106 u  N-1 u-1g  = 2  106 u  6,022-1 10-23 u-1 g  =  3,321 10-18 g

 

Question:  quelle est la masse en grammes de 1 atome de 12C?

Réponse:  la masse en grammes d'un atome 12C est  12 u  N-1 u-1g   = 12 u  6,022-1  10-23 u-1g   = 1,993 10-23 g

 

 

 

Bologna, giovedì 25 gennaio 2001

 

HOME