Di Riti Gupta
Aggiornato il 30 agosto 2022

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In laboratorio, i chimici lavorano abitualmente con quantità astronomicamente grandi o minuscole. Sebbene una soluzione salina limpida sia facile da vedere, le singole molecole che contiene sono ben oltre la portata dell'occhio nudo.

Quindi, come determiniamo il numero esatto di molecole di sale in un dato volume? La risposta sta in una costante fondamentale conosciuta come numero di Avogadro.

Qual è il numero di Avogadro?

All'interno di una soluzione salina, le molecole sono invisibili e innumerevoli, spesso superiori a 10 ²³ in un'unica mole. La chimica si basa sulla conoscenza di quante particelle sono presenti per prevedere reazioni, preparare soluzioni e mantenere la precisione nelle misurazioni.

Il concetto di talpa colma il divario tra queste quantità insondabili e il lavoro quotidiano di laboratorio. Una mole di qualsiasi sostanza contiene esattamente 6,022 × 10 ²³ particelle:questo valore è noto come numero di Avogadro.

Pensa a una mole come una dozzina:proprio come una dozzina di ciambelle equivalgono sempre a dodici ciambelle, una mole di cloruro di sodio contiene sempre 6,022 × 10 ²³ Molecole di NaCl.

Il rapporto tra moli e massa è espresso attraverso la massa molare, il numero di grammi contenuti in una mole di una sostanza. La massa molare di ciascun elemento è elencata accanto al suo simbolo nella tavola periodica. Ad esempio, la massa molare del carbonio è 12,01 g/mol, il che significa che una mole di carbonio pesa 12,01 grammi.

Utilizzo del numero di Avogadro per calcolare il numero di molecole

Supponiamo di avere 2 moli di NaCl. Per trovare quante molecole rappresenta, moltiplica per il numero di Avogadro:

\(\mathrm{2\,mol\,NaCl\Bigl(\frac{6.022\times10^{23}\,\text{molecules}\,NaCl}{1\,mol}\Bigr)=1.2\times10^{24}\,\text{molecules}\,NaCl}\)

Pertanto, 2 moli di NaCl contengono 1,2 × 10 ²⁴ molecole.

Cosa succede se ti vengono somministrati 2 grammi di NaCl invece delle talpe? Innanzitutto, converti i grammi in moli utilizzando la massa molare (58,44 g/mol per NaCl), quindi applica il numero di Avogadro:

\(\mathrm{2\,g\,NaCl\Bigl(\frac{1\,mol\,NaCl}{58.44\,g\,NaCl}\Bigr)\Bigl(\frac{6.022\times10 ^{23}\,\text{molecules}\,NaCl}{1\,mol}\Bigr)=2.1\times10^{22}\,\text{molecules}\,NaCl}\)

Pertanto, 2 grammi di NaCl contengono circa 2,1 × 10 ²² molecole.