Come determinare il peso molecolare di un gas

Un gas ideale è un gas immaginario, le cui particelle sono puntiformi e prive di volume ed hanno attrazione reciproca trascurabile. L'equazione P%u2022V = n%u2022R%u2022T detta equazione di stato dei gas ideali, lega le variabili che influenzano lo stato fisico dei gas. Tale equazione può essere adoperata per risolvere numerosi problemi tra i quali il calcolo del peso molecolare di un gas in base a misurazioni di laboratorio. Ed è proprio da questa considerazione di base che forniremo, nelle dritte che seguono, alcuni consigli utili su come determinare il peso molecolare di un gas in modo facile ed il più possibile intuitivo, ottimizzando al massimo il tempo a disposizione.

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Iniziate la procedura supponendo di dover calcolare il peso molecolare di un composto gassoso sconosciuto, racchiuso in un recipiente di 273 millilitri contenente 0,750 grammi di gas alla pressione di 0,959 atmosfere ed alla temperatura di 60 °C. L'equazione di stato dei gas ideali è P·V = n·R·T dove P è la pressione, V è il volume, n è il numero di moli, T è la temperatura e R è una costante chiamata costante universale dei gas (R = 0,0821atm ·L /mol ·K).

Per calcolare il numero di moli corrispondenti ad una certa quantità di sostanza dovrete quindi dividere la sua massa per il suo peso molecolare: n = m/PM. Di conseguenza, potrete andare a scrivere l'equazione di stato dei gas ideali nella forma seguente: P·V = (m·R·T)/PM. Il peso molecolare di un gas può essere determinato, quindi, semplicemente utilizzando la formula: PM = m·R·T / P·V. Prima di poter inserire in tale equazione in valori noti dovrete effettuare tutte le opportune e necessarie trasformazioni.

Per prima cosa dovrete trasformare la temperatura in gradi Kelvin sommando al valore in Celsius 273:60 273 = 333 K. È necessario, inoltre, convertire in litri il volume di 273 millilitri: 273 ml = 0,273 L. A questo punto potrete svolgere tutti i relativi calcoli: PM = (0,750) ·(0,0821) ·(333) / (0,959) ·(0,273) = 78,3 g/mol. Il peso molecolare del composto gassoso sconosciuto pertanto, appare corrispondente a 78,3 g/mol. La forma modificata dell'equazione dei gas ideali utilizzata nella presente guida può essere impiegata in molti altri tipi di problemi con risoluzione similare. Ovviamente, come nel caso spiegato in precedenza, qualora si renda necessario, sarà opportuno effettuare tutte le trasformazioni del caso pertanto è sempre consigliabile ripassare tutte le nozioni di base prima di avvicinarsi a tali problemi.

• Il ripasso delle nozioni di base è sempre opportuno

• http://www.chimicamo.org/chimica-generale/metodi-di-determinazione-del-peso-molecolare.html
• http://didattica-online.polito.it/CHIMICA/dismic/scorm/r618/s1900/a7280.htm

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