Come calcolare le moli usando la molalità

Chi studia chimica si trova ad utilizzare una grande varietà di termini, al fine di andare a descrivere le concentrazioni delle varie soluzioni. Uno di questi è, appunto, la mole e serve a descrivere un quantitativo di particelle presenti all'interno di una sostanza. La molalità (indicata semplicemente con m) è la misura di una concentrazione che definisce le moli di un prodotto chimico presente in un chilogrammo di solvente. Se siete a conoscenza del valore del peso molecolare di una sostanza chimica e la densità della miscela, non risulta difficile estrapolare il valore corrispondente al numero di moli. A tal proposito, in questa guida, andremo a vedere come calcolare le moli usando la molalità. Vediamo come occorre procedere.

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Per prima cosa, dovremo andare a cercare il prodotto ottenuto dalla moltiplicazione del valore di molalità ed il peso molecolare per grammo di prodotto in soluzione. Con il termine peso molecolare, viene indicata la massa in grammi della mole di una sostanza chimica. Questa misura non è difficile da ricavare: sarà sufficiente consultare la documentazione che viene consegnata con l'acquisto della sostanza. Per fare un esempio, andiamo a prendere come riferimento il cloruro di sodio (NaCl, o sale da cucina). In questo caso, avremo 58,44 g / mole. Quindi, per una soluzione molale di 2, si dovrebbe calcolare 2 x 58,44 = 116.88. Il valore ottenuto equivale ai grammi di sostanza che sono stati sciolti in un chilogrammo di solvente. Se a questo aggiungiamo 1 kg, si otterrà la massa di 1 kg di solvente e il risultato è la massa totale della soluzione. Continuando con l'esempio appena fatto, il risultato sarebbe 116,88 + 1.000 = 1116.88 g.

Ora sarà necessario fare un'altra moltiplicazione tra il volume della sostanza (dovrà essere espresso in millimetri) e la densità della soluzione (abbiate cura di esprimerla in g/ml). Da questo prodotto otterrete la massa della soluzione in grammi. Per capire meglio questo passaggio, facciamo un esempio: avete 500 ml di soluzione la cui densità è 1,08 g / ml per cui la moltiplicazione che dovrete fare sarà 500 x 1,08 = 540 g. Impostate ora un'equazione al fine di vedere la corretta proporzione tra la massa di 1 kg di soluzione rispetto alla massa reale; indicate con "X" la massa della sostanza chimica contenuta in una determinata quantità di soluzione. Tenendo sempre in considerazione l'esempio appena fatto vi ritroverete ad avere questa equazione: 116,88 g NaCl / g 1116,88; dove X = g NaCl / 540 g di soluzione.

Ora non vi resta altro da fare se non ricavare il valore X e potete farlo come segue: X = (116,88 g NaCl / 1116,88 g) * 540 g = 56,5 g di NaCl. Dividete il valore appena trovato (che corrisponde alla massa) per il peso molecolare della sostanza chimica in esame; in questo modo, potrete andare a fare una conversione da quantità in unità di moli, per cui proseguite così: 56,5 g / 58,44 g / mole = 0,967 moli NaCl. Questo appena descritto, tuttavia, non rappresenta l'unico metodo che è possibile seguire per il calcolo delle moli usando la molalità. Nel prossimo paragrafo analizzeremo dunque un altro differente procedimento, che trova anch'esso una frequente utlizzazione in chimica. Vediamo di cosa si tratta.

Va dunque detto che esiste un altro metodo per calcolare le moli usando la molalità. Anche in questo caso, sarà opportuno avvalerci di un esempio per spiegare il procedimento da utilizzare. Se abbiamo 60 grammi di idrossido di sodio sciolti in 250 grammi di acqua, per calcolare le moli utilizzando la molalità, occorrerà agire in questo modo: per calcolare le moli del soluto NaOH, si può dunque utilizzare la relazione seguente: n(NaOH) =m(NaOH)/M (NaOH), laddove n = moli, m = massa in grammi del campione, M = massa molare. Nell'esempio che stiamo prendendo in esame abbiamo, dunque, 60/40 = 1,5 moli di idrossido di sodio. Ora, dal momento che 250 grammi sono equivalenti a 0,25 kg, occorrerà procedere in questo modo: b(NaOH) =1,5 mol/o,25 kg =6mol/kg. Ecco calcolate dunque le moli, sempre utilizzando la molalità.

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