Chimica per il liceo/Le masse atomiche, molecolari e la mole: differenze tra le versioni

 

''Nel linguaggio chimico corrente quando ci si riferisce alla massa atomica spesso si omette il termine “relativa” riferendosi alle masse atomiche riportate nella tavole periodica. Come detto all’inizio del capitolo, anche i termini m_a e  MA generalmente si riferiscono erroneamente alle masse atomiche relative.''

=== La massa delle molecole ===

Le considerazioni espresse nel paragrafo precedente valgono anche per le masse molecolari: quando si considera la massa di una molecola si fa quindi riferimento alla sua:

Come abbiamo visto, un grammo è enormemente più grande dell’unità di massa atomica. Allo stesso modo il numero di particelle in una mole è troppo grande per essere contato direttamente. In passato la ''<u>costante di Avogadro</u>'', così chiamata in onore del chimico italiano Amedeo Avogadro è stata definita come ''<u>il numero di atomi di carbonio esattamente presenti in 12 g di ¹²C</u>'', e il suo valore è il seguente:

 

'''costante di Avogadro (''N''_A) = 6,02 ∙10²³/mol'''

 

Proviamo a calcolare N sulla base della definizione data. Sappiamo che ogni atomo di ¹²C ha M_A = 12. Possiamo ricavare la massa in grammi di un singolo atomo di ¹²C moltiplicando questo numero per il valore in grammi dell’unità di massa atomica 1,661∙10^-24 g:

''m''_aC = <math>(12\cdot1,661\cdot10^{-24})g</math>

Ricaviamo ora il numero di atomi in 12 g di ¹²C dividendo la massa totale per la massa del singolo atomo:

''n''_atomiC = <math>12g/(12\cdot1,661\cdot10^{-24})</math> = <math>1/1,661\cdot10^{-24}</math> =  <math>6,022\cdot10^{23}</math>

Il calcolo rimane lo stesso e si ottiene lo stesso numero partendo dalle masse atomiche di ogni altro elemento. Il valore più accurato per questa costante è  6,02214076∙10²³, ma nell’uso corrente è sufficiente utilizzare il suo valore approssimato.

 

 

Si può ricavare il numero di particelle presenti in una mole da questa relazione:

''N''_A = <math>Vmole/Vparticella=M/d \cdot N/Vo</math>

Il calcolo sperimentale ha dei limiti operativi che riguardano proprio la purezza del campione, per cui nel gennaio 2018 la IUPAC ha ridefinito la costante di Avogadro come numero fisso (definizione recepita dalla CGPM, Conferenza Generale dei Pesi e delle Misure, nel novembre dello stesso anno).

 

== L'uso della mole ==

Massa, massa molare e mole sono grandezze che dipendono l'una dall'altra secondo la seguente relazione:

<math>n=m/M</math>

dove ''n'' rappresenta il numero di moli presenti nella massa ''m'', espressa in g, e ''M'' è la massa molare espressa in g/mol.