Di Jason Thompson, aggiornato il 30 agosto 2022
Quando si stima la quantità di sostanza necessaria, il peso o il volume da soli possono essere fuorvianti. Le variazioni di densità significano che un oggetto pesante e compatto può contenere molte meno molecole di uno leggero e poroso. I chimici superano questo problema utilizzando la talpa , un'unità che conta le particelle anziché la massa o lo spazio. Una mole equivale a circa 6,022×10 23 atomi, molecole o ioni.
Massa molare è la massa di una mole di una sostanza, espressa in grammi per mole (gmol -1 ). È il rapporto tra la massa di un campione e il numero di particelle che contiene. Conoscere la massa molare consente di convertire tra grammi e moli con una semplice moltiplicazione o divisione.
Misurazioni accurate dipendono dalla quantità corretta di reagente. Ad esempio, se un protocollo richiede 2 moli di carbonio puro, calcoli la massa richiesta come segue:
Il peso di 24,02 g di carbonio garantisce che la reazione riceva l'esatta quantità stechiometrica.
Il confronto dei volumi occupati da quantità uguali di moli di sostanze diverse rivela informazioni sulla dimensione molecolare e sull'impacchettamento. Se 1 mole di sostanza A occupa un volume maggiore di 1 mole di sostanza B, le molecole di A sono probabilmente più grandi o impacchettate in modo meno efficiente.
La massa molare aiuta a determinare il contributo di ciascun elemento alla massa totale di un composto. Prendiamo come esempio 28,00 g di monossido di carbonio (CO):
Pertanto, il carbonio rappresenta il 42,89% della massa di CO2.
Quando viene sintetizzato un nuovo composto, la sua massa molare può essere calcolata senza misurazioni di laboratorio sommando le masse molari dei suoi atomi costituenti. Questo approccio predittivo semplifica la preparazione dei reagenti e i calcoli stechiometrici.
