Découvrez la masse molaire du Carbonate de Calcium (CaCO3) + Exemples clés de ce composé

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Le carbonate de calcium est facilement trouvé partout dans le monde. Il existe dans la nature sous forme de calcaire, de craie, de marbre et de cristaux purs. Du nouveau carbonate de calcium est formé quotidiennement par les animaux, depuis les créatures marines microscopiques jusqu'aux autruches, sous la forme des coquilles qu'ils produisent. Les gens utilisent ce composé de multiples façons, depuis les produits manufacturés et de construction jusqu’aux médicaments et compléments alimentaires qui améliorent notre vie. Dans cet article, nous découvrirons la masse molaire du carbonate de calcium, examinerons de plus près sa structure atomique et découvrirons comment ce composé chimique est collecté et utilisé.

©SHansche/iStock via Getty Images

Le carbonate de calcium, en tant que composé chimique, est défini comme une substance pure. Les substances pures comprennent chaque composé chimique défini et chaque élément du tableau périodique. Une substance pure a la même composition chimique partout, de la plus petite particule à la plus grande quantité. La plus petite particule d’un élément est un atome, tandis que la plus petite particule d’un composé est une molécule. Chaque substance pure possède une masse molaire spécifiquement définie qui influence les propriétés physiques et chimiques de la substance. La masse molaire du carbonate de calcium est de 100,09 grammes par mole.

Quelle est exactement la masse molaire d’une substance ? La masse molaire est définie comme la masse d'une mole d'une substance pure exprimée en grammes. En chimie, un nombre très spécifique de particules, qu’il s’agisse d’atomes ou de molécules, constitue une unité appelée taupe. Ce nombre, connu sous le nom de nombre d'Avogadro ou constante d'Avogadro, est égal à environ 6,022 × 1023 unités. Cette constante, du nom du scientifique italien Amadeo Avogadro, est la même en toutes circonstances pour chaque substance pure, et elle est essentielle pour comprendre la chimie et le fonctionnement du monde.

La masse atomique d'un élément ou d'un composé détermine sa masse molaire. Vous pouvez trouver la masse atomique de chaque élément répertorié dans le tableau périodique, généralement juste en dessous du symbole chimique. La masse atomique d'un élément se mesure scientifiquement, en tenant compte de tous les isotopes connus de l'élément. La moyenne de ces isotopes, pondérée par leur proportion telle qu’elle se trouve dans la nature, est égale à la masse atomique de cet élément.

Chaque isotope d'un élément spécifié possède un nombre fixe de protons. Le nombre de protons est égal au numéro atomique de l'élément. Le nombre de neutrons dans chaque isotope de l'élément varie. Chaque proton ou neutron individuel a une valeur d’une unité de masse atomique. Mais la masse d’un nombre quelconque d’électrons est si petite qu’elle peut être ignorée. La masse atomique de tout isotope est donc égale au nombre de protons qu’il possède plus le nombre de neutrons.

Pour mieux comprendre comment la masse atomique des isotopes est mesurée, prenons l'exemple du carbone. Le carbone ne contient que trois isotopes différents : le carbone-12, le carbone-13 et le carbone-14. L'isotope du carbone 12 possède six protons et six neutrons. Par conséquent, sa masse atomique est égale à 12. Le carbone 13 possède six protons et sept neutrons, ce qui donne une masse atomique de 13. Pendant ce temps, le carbone 14, un isotope radioactif du carbone utilisé pour dater les matériaux organiques, possède six protons et huit neutrons. Cela lui donne une masse atomique de 14. Cependant, la masse atomique calculée du carbone n’est pas égale à 13, la moyenne directe de ces trois nombres. En effet, les isotopes du carbone 12 sont de loin plus nombreux que le carbone 13 et le carbone 14 dans la nature. Ainsi, la masse atomique doit pencher en faveur du carbone 12, compte tenu de sa représentation plus élevée. La masse atomique du carbone est donc de 12,011 unités de masse atomique.

Vous pouvez facilement déterminer la masse molaire d’un élément une fois que vous connaissez sa masse atomique. Vous exprimez simplement la masse atomique de l’élément en grammes. La masse d’une mole d’atomes d’un élément est égale à la masse atomique en grammes.

Ce même concept s'applique aux composés. Les composés contiennent deux atomes ou plus d’éléments identiques ou différents dans chaque molécule. Pour trouver la masse atomique d’un composé, il suffit d’additionner les masses atomiques de tous les atomes de la molécule. Le total est égal à la masse atomique du composé.