Soluzioni
  • Il peso molecolare dell'azoto è 28,02 ed è un numero puro che esprime la massa di una molecola d'azoto rapportata all'unità di massa atomica, definita come la dodicesima parte della massa dell'atomo di carbonio-12.

    Peso molecolare azoto = 28,02

    Più esplicitamente il peso molecolare dell'azoto esprime il rapporto tra la massa di una molecola d'azoto e la massa della dodicesima parte di un atomo di carbonio-12 (un particolare isotopo del carbonio).

    È proprio questo il motivo per cui, in alcuni libri di testo, si trova il peso molecolare dell'azoto seguito dalla lettera u, che è il simbolo dell'unità di massa atomica. Precisiamo però che si tratta di un abuso di notazione, che serve a ricordare che il peso molecolare fa riferimento all'unità di massa atomica.

    Come si calcola il peso molecolare dell'azoto

    Il peso molecolare (PM) di una molecola è dato dalla somma dei pesi atomici (PA) degli atomi che formano la molecola.

    Una molecola d'azoto, chiamata anche azoto molecolare e indicata con la formula chimica N2, è formata da due atomi di azoto. Di conseguenza il peso molecolare dell'azoto si calcola sommando il peso atomico dell'azoto a se stesso.

    L'azoto è un elemento chimico fondamentale, quindi il suo peso atomico è scritto sulla tavola periodica degli elementi:

    \mbox{PA}_N=14,01

    Sommandolo a se stesso si ricava il peso molecolare dell'azoto, che è 28,02

    \mbox{PM}_{N_2} = \mbox{PA}_N + \mbox{PA}_N = 14,01 + 14,01 = 28,02

    Massa molecolare e peso molecolare dell'azoto

    Sia la massa molecolare che il peso molecolare indicano la massa di una molecola, ma:

    - la massa molecolare (MM) esprime la massa della molecola in unità di misura della massa, tra cui le più usate sono l'unità di massa atomica (u), il grammo (g) e il chilogrammo (kg);

    - il peso molecolare (PM) è un numero puro che indica quante volte la massa della molecola è più grande di un'unità di massa atomica.

    La relazione che lega massa molecolare e peso molecolare è la seguente

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

    Da essa segue che per calcolare la massa molecolare dell'azoto basta moltiplicare il suo peso molecolare per un'unità di massa atomica, per cui

    \\ \mbox{MM}_{N_2} = \mbox{PM}_{N_2} \cdot (1 \mbox{ u}) = \\ \\ = 28,02 \cdot (1 \mbox{ u}) = 28,02 \mbox{ u}

    Il valore in grammi e quello in chilogrammi si ottengono convertendo 28,02 u nell'unità di misura desiderata:

    • Poiché 1 unità di massa atomica equivale a circa 1,66×10-24 grammi

    1 \mbox{ u} \simeq 1,66 \times 10^{-24} \mbox{ g}

    abbiamo che

    \\ \mbox{MM}_{N_2} = 28,02 \mbox{ u} \simeq \\ \\ \simeq 28,02 \cdot \left(1,66 \times 10^{-24} \mbox{ g}\right) = 4,65132 \times 10^{-23} \mbox{ g}

    • Allo stesso modo, ricordando che 1 unità di massa atomica corrisponde a circa 1,66×10-27 kg

    1 \mbox{ u} \simeq 1,66 \times 10^{-27} \mbox{ kg}

    si ricava che

    \\ \mbox{MM}_{N_2} = 28,02 \mbox{ u} \simeq \\ \\ \simeq 28,02 \cdot \left(1,66 \times 10^{-27} \mbox{ kg}\right) = 4,65132 \times 10^{-26} \mbox{ kg}

    Ricapitolando: il peso molecolare dell'azoto è 28,02, mentre la massa molecolare dell'azoto è 28,02 u, che corrispondono a circa 4,65132×10-23 grammi e a circa 4,65132×10-26 kg.

    ***

    Concludiamo con qualche link che rimanda ad altre pagine di approfondimento sull'azoto:

    - numero atomico azoto;

    - peso atomico azoto;

    - massa atomica azoto;

    - massa molecolare azoto;

    - massa molare azoto;

    - densità azoto.

    Risposta di Galois
 
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