Mole, massa e numero di particelle – Esercizi svolti

Tipologia 3 – Calcolare il numero di particelle contenute in un certo numero di moli

Per calcolare il numero di particelle contenute in un certo numero di moli, dobbiamo ricordare la relazione che lega la mole al numero di Avogadro: una mole (di qualsiasi sostanza, atomo o molecola) contiene un numero di particelle pari al numero di Avogadro = 6,022 x 1023 mol-1

Esercizio 1. Calcolare quante particelle sono contenute il 2,50 g di Si.

Per sapere quante particelle ci sono in 2,50 g di Si dobbiamo trovare necessariamente il numero di moli di silicio perchè non esiste una legge che lega in modo diretto la massa al Numero di Avogadro.

n (mol) = 2,50 g / 28,085 g/mol = 0,089 mol

e con la proporzione risolviamo l’esercizio:

1 mol : 6,022 x 1023 mol-1 = 0,089 mol : x particelle

x particelle =  (6,022 x 1023 mol-1 x 0,089 mol) / 1 mol = 5,36 x 1022 mol-1

 

Esercizio 2. Quanti atomi dell’elemento C ci sono in 30 g del composto HCOOH?

Il primo passo per risolvere l’esercizio è calcolare il numero di moli della molecola HCOOH (acido formico):

n = 30 g / 46 g/mol = 0,652 mol

dove la massa molecolare totale è stata calcolata mediante la tavola periodica in questo modo:

M.M(tot) = M.M(H) x 2 + M.M(C) +M.M(O) x 2 = (1,0079 g/mol x 2) g/mol + 12 g/mol +(16 x 2) g/mol = 46 g/mol

Sappiamo, per la definizione stessa di mole, che in 1 mole di qualsiasi composto o elemento è contenuto un numero esatto di molecole o atomi, chiamato Numero di Avogadro. Perciò, in 1 mole di HCOOH sono contenute esattamente 6,022 x 1023 molecole di HCOOH e cioè (6,022 x 1023 x 2) atomi di H, (6,022 x 1023 x 2) atomi di O e 6,022 x 1023 atomi di C (tutti gli elementi sono stati moltiplicati per un fattore che dipende dalla formula del composto). Avendo disposizione 0,652 moli di acido formico ne consegue:

numero atomi C in HCOOH = 6,022 x 1023 x 0,652 = 3,926 x 1023

cioè il numero di atomi di carbonio è uguale al prodotto delle moli a nostra disposizione (0,652 mol) per il numero di particelle elementari di carbonio in 1 mole di HCOOH (6,022 x 1023).

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