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Una panoramica concisa sul concetto di mole in chimica, partendo dalle definizioni di massa atomica e molecolare. Spiega come dalton e avogadro hanno contribuito alla comprensione della mole, includendo la legge di combinazione dei volumi di gay-lussac e il principio di avogadro. Il calcolo delle moli, il numero di avogadro e il volume molare dei gas a condizioni standard (stp), culminando con l'equazione dei gas ideali (p v = n r t). Questo riassunto è utile per studenti di chimica che necessitano di una sintesi chiara e precisa dei concetti fondamentali relativi alla mole e ai gas.
Tipologia: Sintesi del corso
2024/2025
1 / 17
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La mole
La massa di atomi e molecole
Dalton compilò la prima tabella delle masse atomiche degli elementi conosciuti, prendendo come riferimento l’atomo di idrogeno: la massa così espressa è detta massa atomica relativa. Le masse atomiche proposte da Dalton risultarono errate nella maggior parte dei casi perché Dalton partiva dal presupposto che la molecola d’acqua avesse formula HO , cioè che l’ossigeno fosse otto volte più pesante dell’idrogeno.
Amedeo Avogadro ebbe il merito di comprendere il legame tra il comportamento dei gas esposto da Gay-Lussac e la teoria atomica di Dalton. Secondo il principio di Avogadro , volumi uguali di gas diversi , alla stessa pressione e temperatura, contengono lo stesso numero di molecole.
Il pensiero di Avogadro fu determinante per stabilire la formula dei composti. L’acqua, per esempio, ha formula H 2 O perché il rapporto di reazione tra il numero delle molecole di idrogeno e di ossigeno è 2 : 1.
La massa molecolare relativa , MM, (detta anche peso molecolare ) è la somma delle masse atomiche che compaiono nella formula della molecola. Per i composti ionici la massa molecolare relativa si calcola allo stesso modo ma prende il nome di peso formula.
Contare per moli
Una mole è la quantità di sostanza che contiene un numero di particelle elementari uguali al numero di atomi contenuti in 12 g di 12 C.
Cannizzaro si pose il problema di quante particelle elementari fossero contenute in una mole e lo risolse tramite il rapporto fra massa molare/massa atomica :
M / MA = 6,022 ^ 10
23
particelle/mol
questo valore è noto come numero di Avogadro.
Una mole di sostanza
contiene sempre
particelle
(atomi, molecole o ioni).
Per calcolare il numero di moli di una sostanza si usa la formula:
Come abbiamo già detto il principio di Avogadro può essere formulato matematicamente: A pressione e temperatura costanti , il volume di un gas è direttamente proporzionale al suo numero di molecole.
Il volume molare
Calcolare le moli nei gas
Oltre alla pressione , i fattori che influenzano il comportamento dei gas sono: a) la temperatura b) il volume c) la quantità (espressa in moli).
L’equazione dei gas ideali
Combinando le leggi di Boyle, Gay-Lussac e Charles si ottiene la l’ equazione di stato dei gas ideali :
p V = n R T
p = pressione (in atm) V = volume (in L) T = temperatura assoluta (in K) n = numero di moli
R = costante universale dei gas = 0,082 L atm mol
- 1
K
- 1