Come calcolare la massa molare dell'aria

tramite: O2O
Difficoltà: media
14

Introduzione

La massa molare è un parametro che può riguardare una sostanza che può essere di natura solida, liquida o gassosa. Questo rappresenta la quantità, espressa in grammi, della sostanza che, presa nella sua forma molecolare (molare), contiene 6,0221,367 ^23 (numero di Avogadro) atomi della sostanza presa in esame. Questo può essere fatto perché la massa di una sostanza è correlata al peso molecolare. Il peso molecolare, talvolta indicato anche con la sigla PM, è la somma del peso di protoni e neutroni che si trovano all'interno del nucleo dell'atomo (gli elettroni, diversamente, sono all'esterno). Detto questo è possibile affermare che la massa molare dell'aria dipende dalla somma delle cosiddette frazioni volumetriche di ogni elemento che va a comporla. In questa guida vedremo come calcolare la massa molare dell'aria.

24

I gas che vengono definiti criogenici, che vanno a far parte dell'aria, sono quelli responsabili del gelo. Per prima cosa sarà indispensabile determinare i principali elementi di natura gassosa che vanno a comporre l'aria e le loro relative frazioni volumetriche. In base alla grandezza della percentuale che rappresenta la loro presenza per primo troviamo l'azoto, ne rappresenta il 78,09%di aria, per cui la sua frazione volumetrica è di 0,7809. La stessa cosa vale per l'ossigeno (20,95%), l'argon (0,933%) e l'anidride carbonica (0,03%). È utile tenere a mente che questi quattro elencati rappresentano i gas principali e più presenti ma non sono gli unici. Tutti gli altri si trovano in quantità talmente piccole che non sono minimamente in grado di influenzare un parametro come la massa molare. Per completezza possiamo dire che le loro frazioni volumetriche sono: per il neon 0,000018, per l'elio 0.000005; per il cripton 0.000001, per l'idrogeno 0.0000005 e per lo xenon 0,09 X 10 ^-6. Un particolare occhio d'attenzione va rivolto alla percentuale dell'idrogeno. Questa ha un valore bassissimo perché la maggior parte di questo elemento va a combinarsi con l'ossigeno per dare luogo alla formazione dell'acqua.

34

Arrivati a questo punto è necessario fare una precisazione riguardo a quella che viene definita aria secca. Questa, infatti, sembra avere una densità superiore rispetto all'aria umida a causa del suo PM. Va tenuto a mente che, sia l'azoto che l'ossigeno, quando si trovano nell'aria sono nella loro forma molecolare per cui prevedono la presenza di due atomi legati tra loro pertanto devono essere raddoppiati anche i loro pesi atomici (avremo una molecola con PM di 28,014 e l'altra di 32). Azoto: 28,014 * 0,7809 = 21,876; ossigeno: 32 * 0,2095 = 6,704; argon: 39.94 * 0,00933 = 0,3726; anidride carbonica: 44.01 * 0,0003 = 0,013; neon: 20.18 X 0,000018 = 3,6324 x 10 ^-4; elio: 4.00 * 0,000005 = 2.0 X 10 ^-5; cripton: 83,8 X 0,000001 = 8.38 x 10 ^-5; idrogeno: 2,02 * 1,01 = 0,0000005 10 ^-6; xenon: 131,29 * 0,09 * 10 ^-6 = 1,18 X 10 ^-5.

Continua la lettura
44

Ora non vi resta altro da fare se non sommare tutte le frazioni di peso molecolare e otterrete il valore 28,9656. Praticamente questo sta ad indicare la misura molecolare dell'aria che contiene un numero di Avogadro di molecole d gas. Questi parametri sono stati tutti calcolati dando per scontato che non vi troviate nel caso in cui non stiate lavorando in condizioni definite standard di atmosfera e temperatura (20° C). Questo si traduce anche nel fatto che andrebbe ad occupare 22,4 litri o 22.4 / 28,3168 litro / piede cubico = 0,7910 metri cubi.

Potrebbe interessarti anche

Segnala contenuti non appropriati

Tipo di contenuto
Devi scegliere almeno una delle opzioni
Descrivi il problema
Devi inserire una descrizione del problema
Si è verificato un errore nel sistema. Riprova più tardi.
Verifica la tua identità
Devi verificare la tua identità
chiudi
Grazie per averci aiutato a migliorare la qualità dei nostri contenuti

Guide simili

Superiori

Come calcolare la concentrazione molare di una soluzione

Questa guida è piuttosto semplice se si seguono tutti i passaggi alla lettera, altresì può risultare un po' complicata. Armatemi ti molta pazienza e prendetevi tutto il tempo utile per leggere e comprendere la spiegazione.La concentrazione molare di...
Superiori

Come calcolare il calore specifico molare

Possiamo definire il CSM come la quantità necessaria di calore per incrementare di 1 grado kelvin la temperatura di una certa sostanza. Attraverso il tutorial che segue vedremo, passo dopo passo, come bisogna procedere per calcolare il calore specifico...
Superiori

Come calcolare la massa di un protone

La fisica è una materia piuttosto complessa e difficile che per essere appresa al meglio ha bisogno di molto studio e pazienza. Per poterla studiare al meglio è bene partire dalle basi e mano mano approfondire i vari argomenti. I protoni hanno una struttura...
Superiori

Come calcolare la massa molecolare di un composto chimico

Se siete alle prese con esercizi di chimica generale e nello specifico con il calcolo della massa molecolare, seguendo passo dopo passo questa guida potrete ottenere tutte le informazioni fondamentali per risolvere velocemente tutti i vostri quesiti....
Superiori

Come calcolare le frazioni molari utilizzando la percentuale di massa

Un soluto si dissolve in un solvente per fare una soluzione. La concentrazione indica quanto di un composto o miscela è disciolto nella soluzione e si puó esprimere in vari modi. Le frazioni molari si riferiscono al rapporto fra numero di moli di soluto...
Superiori

Come calcolare la massa atomica relativa

La massa atomica relativa è una misura della massa di un atomo dell'elemento. In tutte le reazioni chimiche reagenti creare prodotti, e maggiore è la quantità di reagenti utilizzati, maggiore sarà anche la quantità di prodotti derivati dalle reazioni....
Superiori

Come calcolare la massa atomica media

La massa atomica (Ma) di un dato elemento è data dalla massa a riposo di un suo atomo nel suo stato fondamentale, la sua unità di misura è espressa in grammi e kilogrammi essendo appunto una massa, però viene solitamente espressa con "u" ovvero unità...
Superiori

Come calcolare la massa dei reagenti chimici

La chimica viene da sempre considerata come una delle materie più ostiche per tutti gli studenti, forse perché richiede tutta una serie di conoscenze, seppur basilari, delle materie che la maggior parte degli studenti vorrebbe lasciarsi subito alle...
I presenti contributi sono stati redatti dagli autori ivi menzionati a solo scopo informativo tramite l’utilizzo della piattaforma www.o2o.it e possono essere modificati dagli stessi in qualsiasi momento. Il sito web, www.o2o.it e Arnoldo Mondadori Editore S.p.A. (già Banzai Media S.r.l. fusa per incorporazione in Arnoldo Mondadori Editore S.p.A.), non garantiscono la veridicità, correttezza e completezza di tali contributi e, pertanto, non si assumono alcuna responsabilità in merito all’utilizzo delle informazioni ivi riportate. Per maggiori informazioni leggi il “Disclaimer »”.