Soluzioni
  • La massa molare dell'ossigeno assume valori differenti a seconda che si consideri l'ossigeno atomico oppure l'ossigeno molecolare. In particolare la massa molare dell'ossigeno atomico vale 16 g/mol ed è la metà della massa molare dell'ossigeno molecolare, il cui valore è 32 g/mol.

    \\ \mbox{Massa molare ossigeno atomico} = 16 \ \frac{\mbox{g}}{\mbox{mol}} \\ \\ \\ \mbox{Massa molare ossigeno molecolare} = 32 \ \frac{\mbox{g}}{\mbox{mol}}

    Per capire cosa rappresentano tali grandezze e come si calcolano, precisiamo qual è la differenza tra ossigeno atomico e ossigeno molecolare.

    • Con l'espressione ossigeno atomico si intende il singolo atomo ossigeno, l'elemento chimico che si indica con il simbolo O e che ha numero atomico 8. Per saperne di più, vedi: numero atomico ossigeno.

    • L'ossigeno molecolare, detto anche ossigeno biatomico, è una molecola formata da 2 atomi di ossigeno legati tra loro tramite legame covalente. Si indica con la formula chimica O2 e in condizioni atmosferiche standard si trova sotto forma di gas incolore; costituisce circa il 21% dell'atmosfera terrestre.

    Nel linguaggio comune con il termine ossigeno ci si riferisce all'ossigeno molecolare, perché è quello che respiriamo, ma in ambito scientifico è sempre bene specificare a quale tipo di ossigeno si fa riferimento.

    Massa molare dell'ossigeno atomico

    La massa molare dell'ossigeno atomico è la massa di una mole di ossigeno atomico, vale 16 g/mol e si calcola moltiplicando il peso atomico dell'ossigeno per 1 g/mol.

    Come ormai sappiamo l'ossigeno atomico è uno degli elementi chimici fondamentali, quindi il suo peso atomico (che indichiamo con PA) è riportato sulla tavola periodica ed è dato da

    \mbox{PA}_O = 16

    Detta M_{m,O} la massa molare dell'ossigeno atomico, risulta:

    M_{m,O} = \mbox{PA}_O \cdot \left(1 \ \frac{\mbox{g}}{\mbox{mol}}\right)=16 \ \frac{\mbox{g}}{\mbox{mol}}

    Massa molare dell'ossigeno molecolare

    La massa molare dell'ossigeno molecolare è la massa di una mole di ossigeno molecolare, vale 32 g/mol e si calcola moltiplicando il peso molecolare dell'ossigeno per 1 g/mol.

    In generale il peso molecolare di una sostanza è dato dalla somma dei pesi atomici degli atomi che formano una singola molecola della sostanza considerata.

    L'ossigeno molecolare (O2) è costituito da due atomi di ossigeno, dunque il suo peso molecolare (PM) è dato dalla somma dei pesi atomici (PA) di due atomi di ossigeno. Essendo

    \mbox{PA}_{O} = 16

    ne ricaviamo:

    \mbox{PM}_{O_2} = \mbox{PA}_{O} + \mbox{PA}_{O} = 16+16 = 32

    Di conseguenza la massa molare dell'ossigeno molecolare (Mm,O2) è di 32 g/mol

    M_{m,O_2} = \mbox{PM}_{O_2} \cdot \left(1 \ \frac{\mbox{g}}{\mbox{mol}}\right)=32 \ \frac{\mbox{g}}{\mbox{mol}}

    ***

    Concludiamo con qualche spunto di approfondimento:

    - massa molare, dove abbiamo spiegato perché la massa molare di una sostanza si ottiene moltiplicando il suo peso atomico o il suo peso molecolare per 1 g/mol;

    - densità dell'ossigeno, che si calcola proprio a partire dalla massa molare;

    - massa molare online, un tool che fornisce la massa molare di qualsiasi sostanza chimica.

    Risposta di Galois
 
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