tutto sulla mole (chimica), Appunti di Chimica

Scarica tutto sulla mole (chimica) e più Appunti in PDF di Chimica solo su Docsity! LA MASSA ATOMICA E LA MASSA MOLECOLARE Per determinare la massa atomica si ricorre alla sua misura relativa, cioè per confronto con quella di un atomo di riferimento. Il campione di riferimento per la determinazione della massa atomica relativa è l’atomo di carbonio nella sua forma, o isotopo, più diffusa in natura, denominata carbonio-12 e indicata come 12C. Oggi, le masse relative dei singoli atomi possono essere determinate con una precisione elevata, mediante la spettrometria di massa. Al carbonio-12 è stata convenzionalmente assegnata una massa atomica pari a 12. In base alla IUPAC, la massa atomica relativa (MA) di qualsiasi elemento è definita come il rapporto fra la massa di un solo atomo di quell’elemento e la dodicesima parte della massa dell’isotopo 12C del carbonio, ossia l’unità di massa atomica (u). Le masse atomiche di tutti gli elementi riportati sulla tavola periodica sono numeri adimensionali. Per conoscere la massa reale di un solo atomo di un certo elemento, è sufficiente moltiplicare il numero puro, presente nella tavola periodica, per il valore dell’unità di massa atomica u espresso in grammi (1,661 ∙ 10−24 g). La massa molecolare relativa (MM) è la somma delle masse atomiche relative degli atomi che compaiono nella formula della molecola. Il termine più corretto per indicare la massa molecolare relativa per i composti ionici è il peso formula. LA MOLE La mole è una quantità di sostanza che contiene un numero definito di particelle (atomi, molecole, ioni). La mole è l’unità di misura della quantità di sostanza, denominata anche quantità chimica, che contiene un numero di particelle elementari uguale al numero di atomi presenti in 12 g di 12C. La mole (simbolo mol) è una delle sette unità di misura fondamentali. La massa molare (M) di un elemento monoatomico è uguale alla sua massa atomica espressa in grammi/mole. È possibile ricavare il numero di particelle contenuto in una mole facendo il rapporto tra la massa molare unitaria, 1 g/mol, e l’unità di massa atomica u espressa in grammi, pari a 1,661 · 10−24 g. Il valore ottenuto è la costante di Avogadro (NA). La costante di Avogadro non è un numero puro, bensì un numero di particelle diviso per una quantità di sostanza; infatti ha una dimensione, mol−1, da intendere come particelle/mole. Una mole di qualsiasi sostanza contiene sempre 6,022 ∙ 1023 particelle, siano atomi, molecole o ioni. Per ricavare la quantità di sostanza in moli, n, si divide la massa del campione, m, per la massa molare, M, di quella sostanza Per calcolare il numero di particelle, Np , presenti in un campione, si moltiplica la quantità di sostanza in moli (n) per la costante di Avogadro (6,022 ∙ 1023 mol−1), NA, che rappresenta il numero di particelle contenute in una mole di qualsiasi sostanza. Relazioni tra quantità di sostanza, massa e numero di particelle. quantitativa si calcolano sperimentalmente le percentuali in massa degli elementi, da cui si ricava la formula minima del composto. La formula minima indica il rapporto di combinazione minimo con cui gli atomi si legano per formare la molecola. La composizione percentuale è utile per determinare la massa effettiva di un elemento presente in una data massa di composto. I passaggi per determinare la formula minima sono i seguenti: • si scrive la percentuale di ciascun elemento in grammi, come se il campione contenesse 100 g; • si calcola la quantità chimica in moli n di ciascun elemento, dividendo la massa m (g) per la sua massa molare M (g/mol); •si sceglie, fra quelle calcolate, la quantità chimica in moli n più piccola e si dividono tutte le altre per quest’ultima; i numeri interi che si ottengono rappresentano gli indici (o pedici) numerici della formula; • si scrive il simbolo di ciascun elemento e alla sua destra, in basso, si riporta il rispettivo indice. Per ricavare la formula molecolare di un composto è necessario misurare sperimentalmente anche la sua massa molecolare. La formula molecolare è un multiplo della formula minima ricavata dall’analisi. Molti composti che il carbonio forma con l’idrogeno e con l’ossigeno presentano la stessa formula minima, ma hanno formule molecolari molto diverse Multipli della stessa formula minima CH2O.