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Pesi molecolari e moli

Moli, pesi molecolari

Gli atomi si uniscono tra loro, secondo varie tipologie di legame, a formare molecole, insiemi stabili di atomi. Per esempio, l'acqua è costituita da 2 atomi di idrogeno e uno di osssigeno, e la sua formula chimica è H₂O. Il peso molecolare di una sostanza è definito come il rapporto tra il peso di quella sostanza e il peso di un atomo di idrogeno (l'atomo di idrogeno è il più piccolo atomo.

La mole di una sostanza invece è definita come la quantità in grammi di quella sostanza pari al suo peso molecolare. Per una mole di qualsiasi sostanza valgono le seguenti 2 proprietà:

- Una mole di qualsiasi sostanza contiene sempre lo stesso numero di molecole, pari a 6,03 • 10²³, numero detto numero di Avogadro calcolato con metodi scientifici di carattere fisico.

- Una mole di qualsiasi sostanza allo stato aeriforme, a temperatura di 0°C e Pressione di 1 atmosfera (760 mm Hg) occupa sempre un volume di 22,4 litri; tale volume è detto volume molare.

Per calcolare il peso molecolare di una molecola basta una tavola periodica. La somma dei pesi atomici degli atomi contenuti è uguale al peso molecolare. L'unità di misura è il grammo/mole. Per l'acqua, il calcolo sarà 1,008 • 2 + 16,00 = 18 g/mol. Quindi una mole di acqua pesa 18 g.

In laboratorio, per determinare il peso molecolare di uan sostanza si utilizza il metodo di Avogadro, valido solo se la sostanza è riconducibile allo stato aeriforme. Detto x il peso molecolare della sostanza, V il suo volume allo stato aeriforme, n il numero di molecole contenute e d₁ la sua densità, avremo, poichè densità = massa/volume:

xn= d₁V

Per l'idrogeno invece sarà:

2 n₂ = d₂ V

perchè il suo peso molecolare è 2 (la molecola di idrogeno H₂ ha 2 atomi di H).

Dividendo tra loro le due equazioni risulterà perciò:

x = 2 d₁/ d₂

Quindi, con opportuni metodi di laboratorio, è sufficiente determinare le due densità degli aeriformi per determinare il peso molecolare di una sostanza.