Come si calcolano le moli avendo i grammi

Tramite: O2O 12/09/2018
Difficoltà: media
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Introduzione

La mole è l'unità di misura di riferimento del Sistema Internazionale che indica la quantità di sostanza contenuta in un numero di Avogadro di atomi o molecole. Quest'ultimo corrisponde al numero di particelle elementari contenute in una mole, ovvero più di seicento miliardi di miliardi. Questi valori ed unità sono fondamentali per poter eseguire i calcoli stechiometrici. Infatti per bilanciare le reazioni chimiche i coefficienti stechiometrici sono corrispondenti alle moli e serve convertire i grammi in moli per stabilire quante moli di sostanza servono e poi convertire le moli in grammi, visto che le bilance misurano la massa di una sostanza e non le moli. La mole è un numero enorme usato per misurare gli atomi. È uguale al numero di atomi in 12 grammi di carbonio-12, che è circa 6,022 x 10 23 atomi. Una mole di qualsiasi elemento o di un composto chimico è sempre lo stesso numero. Una mole di idrogeno è uguale ad una mole di uranio o ad una mole di glucosio. La loro massa, tuttavia, è diversa. Ecco dunque come si calcolano le moli avendo i grammi.

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Occorrente

  • Tavola periodica
  • Calcolatrice
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Calcolare la massa molare

Ogni elemento ha una massa molare diversa, espressa in grammi per mole. Ad esempio, una mole di sodio (Na) ha una massa di 22,9898 g / mol. La massa molare del cloro (Cl) è 35,4530 g / mol. Dal momento che la maggior parte delle molecole è composta da più di un elemento, spesso devi calcolare la massa molare di una molecola scomporla nei suoi elementi. Puoi trovare la massa molare di ogni elemento nella tavola periodica degli elementi. Ad esempio, se si desidera calcolare la massa molare di NaCl o sale da cucina, si aggiunge la massa di ciascun elemento. Ogni molecola ha un atomo di Na e un atomo di Cl. Quindi la massa di una mole di NaCl è la massa di Na più la massa di Cl:NaCl = Na + Cl
NaCl = 22,9868 g / L + 35,4530 g / L
NaCl = 58,4538 g / LSi noti che il numero di atomi in una molecola varia. Ogni molecola di H 2 0, ad esempio, ha due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno.

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Convertire i grammi in mole

Per poter convertire i grammi in mole bisogna innanzitutto individuare la massa atomica della sostanza (indicata nella tavola periodica degli elementi) che corrisponde alla massa d'una mole della specifica sostanza, per poi dividere i grammi della sostanza per la massa di una mole, che è la massa molare.
Per provare, ad esempio, a ricavare quante moli ci sono in 10 grammi di rame, individuiamo la massa atomica del rame, che è 63,55 u. E dividiamo la quantità di grammi di rame per la massa molare (massa atomica del rame moltiplicata per Numero di Avogadro). Svolgendo l'operazione avremo: 10,00 g / (63,55 g x N)= 0,1573 mol. Dove N sta ad indicare il Numero di Avogadro.

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Ricavare il peso atomico

Nel caso in cui si abbia una sostanza complessa, la massa di una mole è data dalla somma dei pesi atomici di tutti gli elementi presenti, detta perciò massa molare o peso molecolare. Così se vogliamo determinare a quante moli corrispondono 0,7 grammi di H2O2, ricaviamo dalla tavola periodica il peso atomico dell'idrogeno (1,00794) e dell'ossigeno (15,9994) e calcoliamo il peso molecolare = 34,01468. Giunti a questo punto applichiamo la formula di conversione ed otteniamo 0,0206mol.
In alternativa è possibile applicare una proporzione, specificando che una mole sta al peso molecolare come il numero di moli sta a 0,7 grammi della sostanza. Infine, è bene sapere che il numero di moli può essere ottenuto anche dividendo la massa, espressa in grammi, per M cioè la massa molare, espressa in g/mol. Proviamo ad applicare la formula al seguente esercizio. Quante moli di atomi di ossigeno sono contenute in 240 g di "Na2B4O7. 10H2O" (Borax)?
Basta specificare che 240 grammi = (22.99*2+10.81*4+16.00*17+1.01*20) g/mol = 0.63 mol di "Na2B4O7. 10H2O". Da cui 0.63 mol * 17 = 10.71 moli di ossigeno atomico.

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Consigli

Non dimenticare mai:
  • La guida è solo a scopo informativo.
  • Per una misura precisa, far sempre riferimento ai valori di massa atomica presenti sulla tavola periodica.
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