Soluzioni
  • La massa molare, indicata col simbolo M, rappresenta la massa in grammi di una mole di sostanza, quindi la massa molare è la massa di 6,022×1023 particelle di quella sostanza.

    L'unità di misura della massa molare è g/mol (grammo su mole) e tale unità di misura specifica proprio che la massa molare di una sostanza è data dal numero di grammi (g) contenuti in 1 mole (mol) di quella sostanza.

    Come si calcola la massa molare

    Per calcolare la massa molare di una sostanza è sufficiente trovare il peso molecolare o il peso atomico di quella sostanza e moltiplicarne il valore per 1 g/mol.

    Esempi sul calcolo della massa molare

    1) Determinare la massa molare del carbonio.

    Il carbonio (simbolo C) è uno degli elementi chimici fondamentali, quindi il suo peso atomico (PA) può essere letto direttamente sulla tavola periodica.

    Dal momento che

    PA(\mbox{C}) = 12,01

    possiamo concludere che la massa molecolare del carbonio è pari a

    M(\mbox{C}) = PM(\mbox{C}) \cdot 1 \ \frac{\mbox{g}}{\mbox{mol}} = 12,01 \ \frac{\mbox{g}}{\mbox{mol}}

    2) Qual è la massa molare del composto NaCl?

    Il cloruro di sodio (NaCl) è una molecola formato da un atomo di sodio (Na) unito ad un atomo di cloro (Cl).

    Per calcolare la massa molare di NaCl dobbiamo dapprima trovarne il peso molecolare, dato dalla somma dei pesi atomici del sodio (Na) e del cloro (Cl).

    Sulla tavola periodica leggiamo:

    \\ PA(\mbox{Na}) = 22,99 \\ \\ PA(\mbox{Cl}) = 35,45

    Pertanto

    PM(\mbox{NaCl}) = PA(\mbox{Na}) + PA(\mbox{Cl}) = 22,99 + 35,45 = 58,44

    Moltiplicando tale valore per 1 g/mol otteniamo la massa molare del cloruro di sodio

    M(\mbox{NaCl}) = PM(\mbox{NaCl}) \cdot 1 \ \frac{\mbox{g}}{\mbox{mol}} = 58,44 \ \frac{\mbox{g}}{\mbox{mol}}

    Massa molare online

    Per verificare i risultati ottenuti sul calcolo della massa molare potete utilizzare il tool per la massa molare online, che fornisce la massa molare online di qualsiasi sostanza chimica inserita come input.

    Relazione tra massa molare, massa molecolare e peso molecolare

    Dopo aver visto come si calcola la massa molare cerchiamo di capire perché il valore numerico della massa molare coincide col valore numerico del peso molecolare (o del peso atomico).

    Dalla definizione di massa molare sappiamo che la massa molare di una sostanza è la massa in grammi di una mole della sostanza considerata.

    La massa di 1 mole di sostanza si ottiene quindi dal prodotto tra la massa di una molecola (o di un atomo) di quella sostanza e il numero di particelle contenute in 1 mole.

    Indicando con M la massa molare, con MM la massa molecolare e con 1 mol una mole di quella sostanza, la formula per il calcolo della massa molare è la seguente:

    M = MM \cdot (1 \mbox{ mol}) \ (*)

    Dalla definizione di massa molecolare (MM) sappiamo che la massa molecolare è data dal prodotto tra il peso molecolare e 1 unità di massa atomica

    MM = PM \cdot (1 \mbox{ uma})

    Inoltre, 1 mole (1 mol) di qualsiasi sostanza equivale ad 6,022×1023 particelle. Tale numero è detto numero di Avogadro, si indica con NA, e quando viene usato per indicare il numero di particelle contenute in una mole è seguito dall'unità di misura mol-1, ossia

    N_A \simeq 6,022 \times 10^{23} \ \frac{1}{\mbox{mol}}

    Sostituendo il tutto nella relazione (*) otteniamo

    M = (PM \cdot 1 \mbox{ uma}) \cdot \left(N_A \ \frac{1}{\mbox{mol}}\right)

    Infine, 1 unità di massa atomica (1 uma) è data dal rapporto tra 1 grammo (1 g) e la costante di Avogadro NA

    1 \mbox{ uma}=\frac{1 \mbox{ g}}{N_A}

    Di conseguenza

    \\ M = (PM \cdot 1 \mbox{ uma}) \cdot \left(N_A \ \frac{1}{\mbox{mol}}\right) = \\ \\ \\ = PM \cdot \frac{1 \mbox{ g}}{N_A} \cdot N_A \ \frac{1}{\mbox{ mol}} = \\ \\ \\ = PM \cdot 1 \frac{\mbox{g}}{\mbox{mol}}

    Ossia la massa molare di una sostanza si ottiene moltiplicando il valore del peso molecolare per 1 g/mol.

    ***

    Alla prossima! Nel salutarvi vi lasciamo qualche link di approfondimento:

    - volume molare;

    - concentrazione molare;

    - frazione molare.

    Risposta di Galois
 
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