Come calcolare le moli usando la molalità

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Difficoltà: media
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Introduzione

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. Una mole è pari a 6,02 x 10 ^23 atomi di elemento o di molecole in un composto. 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 ad il numero di moli. A tal proposito, in questa guida, andremo a vedere come calcolare le moli usando la molalità.

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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 otterrete 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.

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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.

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Ora non vi resta alto 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.

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