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Aujourd'hui nous allons parler des moles.
Je sais à quoi vous pensez : "Je sais ce que c'est qu'une mole (mole en anglais = taupe),
c'est un petit animal poilu qui creuse des trous dans le sol et détruit les jardins".
Certains d'entre vous pourraient penser que c'est une excroissance poilue sur le visage de votre tante. (mole = poireau en anglais)
Et bien, dans notre cas, une mole est un concept que nous utilisons en chimie pour compter les molécules,
les atomes, ou tout autre chose extrêmement petite.
Vous êtes-vous déjà demandé combien d'atomes y a-t-il dans l'univers ?
Ou bien dans votre corps ? Ou même dans un grain de sable ?
Les scientifiques ont cherché des réponses à cette question,
mais comment compter quelque chose d'aussi petit qu'un atome ?
Hé bien, en 1811, quelqu'un eu l'idée que si on avait des volumes égaux
de gaz, à la même température et à la même pression,
ils contiendraient un nombre équivalent de particules.
Il s'appelait Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro.
Je me demande combien de temps ça lui prenait pour signer des autographes.
Malheureusement pour Avogadro, la plupart des scientifiques n'ont pas accepté l'idée d'atome,
et il n'y avait aucune façon de prouver qu'il avait raison.
Il n'y avait pas de différence claires entre les atomes et les molécules.
La plupart des scientifiques ont considéré le travail d'Avogadro comme purement hypothétique,
et ne lui accordèrent pas beaucoup de crédit.
Mais il s'avèra qu'il avait raison ! A la fin de l'année 1860,
il fut prouvé qu'Avogadro avait vu juste et son travail a posé les bases
de la théorie de l'atome. Malheureusement, Avogadro mourut en 1856.
Le fait est que la quantité de particules, même dans des petits échantillons
est énorme. Par exemple,
si vous avez un ballon rempli d'un gaz à 0°C,
et à une pression d' 1 atmosphère, alors vous avez précisément
six cent deux sextillions de particules de gaz.
C'est-à-dire, vous avez 6 suivi de 23 zéros particules de gaz dans le contenant.
Ou en écriture scientifique : 6,02 fois 10 à la puissance 23 particules.
L'exemple est un peu trompeur,
parce que les gaz prennent beaucoup de place à cause de la haute énergie cinétique
des particules de gaz et ça peut laisser penser que les atomes sont plus gros qu'ils ne le sont vraiment.
Au lieu de ça, pensez plutôt aux molécules d'eau.
Si vous mette 18,01g d'eau dans un verre,
ce qui correspond à 18,01 ml, ce qui correspond à 3,5 cuillères à café d'eau,
vous aurez 602 sextillions molécules d'eau.
Comme Lorenzo Romano - euh... peu importe - Avogadro était le premier à avoir eu l'idée,
les scientifiques ont appelé le nombre 6,02 fois 10 à la puissance 23 après lui.
On l'appelle simplement le nombre d'Avogadro.
Maintenant, revenons à la mole (=taupe). Non pas celle-ci.
Cette mole. Oui, ce nombre a un deuxième nom.
La mole. Les chimistes utilise le terme mole
pour décrire les quantités qui sont de l'ordre de 602 sextillions.
On appelle ça la quantité molaire.
Les atomes et les molécules sont si petites, que les chimistes les ont rassemblé en groupes appelés moles.
Les moles sont difficiles à comprendre pour les étudiants parce qu'ils ont du mal
à visualiser la taille d'une mole,
ou de 602 sextillions.
C'est tout simplement trop gros pour le concevoir.
Vous vous rappelez de nos 18,01 millilitres d'eau ?
Et bien, ça c'est une mole d'eau.
Mais ça fait combien ?
Ou plus exactement à quoi ressemble 602 sextillons ?
Peut-être que ça vous aidera ?
Remplacez les particules d'eau par des donuts.
Si vous aviez une mole de donuts, ils recouvriraient la terre entière
sur une profondeur de 8 km,
ce qui fait environ 5 miles.
Vous auriez vraiment besoin de café pour aller avec.
Si vous aviez une mole de ballons de baskets, vous pourriez créer une nouvelle planète
de la taille de la terre.
Si vous receviez une mole de centimes le jour de votre naissance et dépensiez
un million de dollars par seconde jusqu'à votre mort le jour de vos 100 ans, vous auriez toujours plus de 99,99%
de votre argent à la banque.
OK. Maintenant, on a une idée de la taille d'une mole.
Alors qu'est-ce qu'on en fait ?
Vous seriez surpris de savoir que les chimistes l'utilisent de la même manière
que vous utilisez les kilos pour acheter du raisin, de la charcuterie ou des œufs.
Quand vous allez chez l'épicier, vous n'allez pas au rayon traiteur
demander 43 tranches de salami, vous achetez le salami au kilo.
Quand vous achetez vos œufs, vous les achetez à la douzaine.
Quand vous entendez le mot douzaine, vous pensez probablement au nombre 12.
On sait tous également qu'une paire compte pour 2,
qu'on parle de 13 à la douzaine,
une grosse c'est 144, et une ramette de papier c'est -- une idée ?
une ramette c'est 500.
Et bien, une mole c'est vraiment la même chose.
Pour un chimiste, une mole évoque le nombre 6,02 fois 10 puissance 23,
et non un petit animal poilu. La seule différence est
que les autres quantités nous sont plus familières.
Voilà donc l'histoire d'une mole,
d'Avogadro, de ballons de basket et de comment acheter du salami chez l'épicier.