Chimica: il volume molare

Tramite: O2O 10/07/2018
Difficoltà: media
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Introduzione

La chimica è una particolare materia che appartiene al ramo delle discipline di tipo scientifico e si occupa di studiare la composizione della materia esistente e come questa si comporta in funzione della propria composizione. Questa è quindi una materia molto importante da conoscere, ma spesso può risultare anche abbastanza complicata, ma niente paura, perché tramite internet potremo trovare moltissime guide che ci aiuteranno a comprendere con passaggi molto semplici, tutti i vari argomenti trattati da questa materia. Nei passi successivi, in particolare, vedremo come fare per riuscire a calcolare correttamente il volume molare.

Che cos'è dunque il volume molare?
Il volume molare (Vm) è il volume occupato da una sola mole in una specifica sostanza che vogliamo prendere in esame, la sua unità di misura è nel S.I.(sistema internazionale) è il metro cubo su mole.

Volume molare (Vm) = V / n

In un gas ideale il volume molare è il volume occupato da una mole a pressione standard.
Se si prende una mole gas ideale alla temperatura(T) di 0°C con pressione di 1atm, (ovvero in condizioni normali) il gas occupa un volume pari a 22,41 L.

In questa guida si dà per scontato che si conosca un minimo di nozioni di chimica, è possibile che vengano trattati anche altri argomenti di cui bisogna almeno una base per capire fino in fonda il volume molare,come il numero e la legge di avogadro e i gas ideali.

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Occorrente

  • Carta
  • Penna
  • Calcolatrice
  • Formulario
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Rapporto tra le masse

Mettendo a confronto in quantità crescenti atomi di rame e di ossigeno, in particolare partendo con un rapporto di 1 a 1, per procedere in seguito con 2 a 2, .......10 a 10, in generale n atomi di rame rapportati a n atomi di ossigeno, osserviamo che il rapporto delle loro masse è costantemente uguale a 4 : 1.

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Quantità di atomi

In particolare se noi consideriamo 64 grammi di rame (massa = massa atomica del rame in grammi) e 16 grammi di ossigeno (massa = massa atomica dell'ossigeno espressa in grammi), vediamo che nelle due quantità c'è lo stesso numero di atomi, in quanto le loro masse sono in rapporto costante di 4 : 1. La mole è l'unità di misura di quantità di sostanza, cioè i grammi di massa delle n particelle prese tutte insieme.

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Numero e legge di Avogadro

Questo numero è stato trovato attraverso esperimenti dallo scienziato che ne ha dato il nome Avogadro. Possiamo dire quindi che la mole esprime la quantità di sostanza e un determinato numero di Avogrado di particelle elementari, siano atomi o molecole. Ora stiamo capendo l'importanza di avere introdotto il concetto di mole, prima di parlare di volume molare. Quest'ultimo infatti è lo spazio occupato da una mole di una sostanza a nostra scelta.

La legge di avogadro dice che moli uguali di gas diversi sempre considerati in condizioni normali (abbrevviato in stp)occupano lo stesso volume.

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Calcolo del volume molare

Per ottenere il volume molare, dobbiamo calcolare quindi il rapporto tra il volume di una prefissata quantità di sostanza, a nostro piacere e le moli contenute in essa. Se indichiamo con V il volume della nostra sostanza e con n il numero delle moli che contiene avremo: Volume molare = V/n. Altro modo per ottenere il volume molare è calcolare il rapporto tra il peso molecolare, chiamato anche atomico e la sua densità. Il volume molare si esprime in metri cubi per mole, quest'ultima fa parte del sistema di misurazione internazionale. In chimica esiste inoltre il volume parziale molare che si calcola dai componenti di una miscela al cambiamento o sostituzione delle molecole che circondano la miscela stessa.

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Conclusioni

A questo punto dopo aver letto tutte le indicazioni contenute nei passaggi precedenti, saremo finalmente pronti per riuscire a calcolare correttamente il volume molare dei vari elementi. Se siamo alle prime armi con il mondo della chimica non preoccupiamoci, basterà un po' d'impegno e facendo vari tentativi e rileggendo tutti i passi di questa guida, riusciremo a comprendere anche questo argomento.
Per rendere tutto più semplice preparatevi un piccolo formulario da avere sempre a portata di mano mentre fate gli esercizi o mentre studiate, entro poco queste formule vi sembreranno chiare e scontate.

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