Soluzioni
  • Il peso molecolare della CO2, ossia il peso molecolare dell'anidride carbonica, vale 44,01 ed è un numero puro che esprime la massa di una molecola di anidride carbonica rapportata all'unità di massa atomica.

    Peso molecolare CO2 = 44,01

    L'unità di massa atomica (u) è definita come la massa della dodicesima parte dell'atomo di carbonio-12, quindi affermare che il peso molecolare della CO2 è 44,01 vuol dire che una molecola di anidride carbonica ha una massa pari a 44,01 volte la massa della dodicesima parte dell'atomo di carbonio-12.

    Come si calcola il peso molecolare della CO2

    In generale il peso molecolare (PM) è dato dalla somma dei pesi atomici (PA) degli atomi che formano la molecola.

    Come suggerisce la formula chimica dell'anidride carbonica (CO2) una molecola di anidride carbonica è costituita da un atomo di carbonio (C) e da due atomi di ossigeno (O2), dunque il peso molecolare della CO2 è uguale alla somma tra il peso atomico del carbonio e il doppio del peso atomico dell'ossigeno.

    Consultando una qualsiasi tavola periodica, si vede che:

    • il peso atomico del carbonio è 12,01

    \mbox{PA}_{C}=12,01

    • il peso atomico dell'ossigeno è 16

    \mbox{PA}_{O}=16

    Di conseguenza il peso molecolare dell'anidride carbonica è dato da

    \\ \mbox{PM}_{CO_2} = \mbox{PA}_{C} + 2 \cdot \mbox{PA}_{O} = \\ \\ = 12,01 + 2 \cdot 16 = 12,01+32 = 44,01

    Massa molecolare e peso molecolare della CO2

    La massa molecolare dell'anidride carbonica è uguale a 44,01 u, che equivalgono a circa 7,3×10-23 grammi e a 7,3×10-26 kg

    \\ \mbox{Massa molecolare } CO_2 = 44,01 \mbox{ u} \simeq \\ \\ \simeq 7,3 \times 10^{-23} \mbox{ g} = 7,3 \times 10^{-26} \mbox{ kg}

    Un errore comune è quello di confondere il peso molecolare con la massa molecolare, quindi cerchiamo di fare chiarezza e vediamo qual è la differenza tra peso molecolare e massa molecolare:

    - il peso molecolare (PM) è una grandezza adimensionale, ossia una grandezza sprovvista di unità di misura, che esprime la massa di una molecola rapportandola alla massa della dodicesima parte dell'atomo di carbonio-12 (ossia all'unità di massa atomica);

    - la massa molecolare (MM) indica la massa della molecola espressa in unità di misura della massa. Solitamente si dovrebbero usare il grammo o il chilogrammo, ma poiché le masse di atomi e molecole espresse in grammi oppure in kg sono valori molto piccoli si preferisce ricorrere all'unità di massa atomica (u).

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

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

    e da essa è immediato ricavare la massa molecolare dell'anidride carbonica nelle varie unità di misura.

    • La massa molecolare della CO2 in unità di massa atomiche è pari a 44,01 u, e si ottiene moltiplicando il peso molecolare della CO2 per l'unità di massa atomica

    \mbox{MM}_{CO_2} = \mbox{PM}_{CO_2} \cdot 1 \mbox{ u} = 44,01 \mbox{ u}

    • La massa molecolare della CO2 in grammi è uguale a circa 7,3×10-23 g e si calcola moltiplicando il peso molecolare della CO2 per 1,66×10-24 g, che è il valore approssimato ed espresso in grammi di un'unità di massa atomica

    \\ \mbox{MM}_{CO_2} = \mbox{PM}_{CO_2} \cdot 1 \mbox{ u} \simeq \\ \\ \simeq 44,01 \cdot (1,66 \times 10^{-24}) \mbox{ g} \simeq 7,03 \times 10^{-23} \mbox{ g}

    • La massa molecolare della CO2 in kg è uguale a circa 7,3×10-26 kg e si calcola moltiplicando il peso molecolare dell'anidride carbonica per 1,66×10-27 kg, che è il valore approssimato ed espresso in kg di 1 unità di massa atomica

    \\ \mbox{MM}_{CO_2} = \mbox{PM}_{CO_2} \cdot 1 \mbox{ u} \simeq \\ \\ \simeq 44,01 \cdot (1,66 \times 10^{-27}) \mbox{ kg} \simeq 7,03 \times 10^{-26} \mbox{ kg}

    ***

    È tutto! Ci congediamo con un paio di spunti di approfondimento sull'anidride carbonica:

    - massa molare CO2;

    - densità CO2.

    Risposta di Galois
 
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