Come calcolare la massa molecolare di un gas

Partiamo col dire che la natura è ricca di composti utili per avviare determinati sistemi di produzione, purtroppo non tutti conoscono le particolarità differenti che li distinguono uno con l'altro, solo lo studio ci può orientare a determinare tali misure e calcoli. In questa guida cerchiamo di vedere come calcolare la massa molecolare di un gas. Non spaventiamoci il calcolo lo esamineremo dettagliatamente nella maniera più semplice ed intuitiva possibile, non è facile in poche righe decifrare il tutto, ma in modo semplificato possiamo dire che: per massa molecolare (o peso molecolare) di un determinato composto, si intende la massa di ogni singola molecola che arricchisce lo stesso composto. Vediamo quindi come procedere.

• Un buon libro di chimica

Parliamo di gas, elemento conosciuto da tutti, ma visto sempre in modo semplificato e non approfondito nei suoi particolari e condizioni, tutti i gas hanno lo stesso volume molecolare, possiamo dedurre che ad ogni alta pressione o temperatura, il volume è il medesimo anche per i gas ideali. Da questo punto partiamo col dire che la rappresentazione matematica deriva da: PV = RT. Naturalmente, “P” sta per pressione, “V” equivale al volume, “n” corrisponde al numero di molecole del gas, “R” è la costante generale dei gas (pari a 0,0821 K−1 mol−1) e “T” è la temperatura. Abbiamo usato una parte dei termini che abbracciano tale elemento, continuiamo col dire che per ottenere il valore di n, non vi rimane che utilizzare la formula inversa: n=PV/RT e trasformare la temperatura da Celsius in Kelvin, visto che si tratta di gas.

Passiamo a un esempio pratico, calcolando la massa molecolare di 400 mg di un qualsiasi gas, questo verrà contenuto in un recipiente da 40 litri alla temperatura di 30°C e ad una pressione di 20 atm, termini non sempre riconoscibili, documentarci ci torna sempre utile per avere una ulteriore conoscenza di una sostanza che usiamo sempre nel quotidiano. Continuiamo a trasformare i gradi Celsius in Kelvin sostituendo la formula prevista con i valori in nostro possesso, il numero delle moli "n" possiamo anche indicarle come massa, espressa in grammi (g) divisa per la massa molecolare (M), sostituire nuovamente con i valori numerici: M = 32,14 moli • 400 mg ed M = 12856 g/mol, in questo modo abbiamo ottenuto la massa molecolare del gas.

Non abbiamo accennato che la materia specifica per tale soluzione è la Fisica, materia che affascina con i suoi componenti di formule e dati, lo studio è integrante per non offendere chi ha studiato per noi, continuiamo col dire che, le formule impiegate per la risoluzione di questo problema, possono anche essere riutilizzate per risolvere altri tipi di problemi, con la medesima metodologia, naturalmente sarà necessario effettuare alcune modifiche per arrivare alla soluzione del problema in modo adeguato. Possiamo continuare con altri esempi, ma questo non ci porta a nulla se non abbiamo la pratica che ci fa da supporto e la conoscenza del composto che andremo a calcolare.

• Memorizzate accuratamente le diverse formule, ed i passaggi che ne derivano: solo così comprenderete il corretto procedimento di calcolo.

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