Chimica. Lezione 09/11/2010

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1 Chimica Lezione 09/11/2010

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4 Se la differenza di elettronegatività ( x) è 1,9 il legame è IONICO Se 0,5 x < 1,9 il legame è covalente polare Se x < 0,5 il legame è covalente puro

5 Massa atomica.. Massa di un atomo di un dato elemento. In questo caso si parla spesso di peso atomico assoluto, che viene espresso in grammi: l'ordine dei valori oscilla tra i g e i g. Per ovviare al difficile uso di numeri così piccoli nei calcoli, si è convenuto di esprimere la massa atomica in rapporto al peso atomico assoluto di 1/12 dell'atomo 12 C, il cui valore è adottato quale unità di massa atomica (u.m.a.).

6 Massa relativa Media ponderata della massa relativa di ciascun isotopo (sommatoria del prodotto tra la massa relativa di ciascun isotopo e la relativa abbondanza isotopica fratto cento) Esempio: in natura il carbonio è costituito da due isotopi stabili: per il 98,89% è costituito dall isotopo 12 C di peso atomico 12 (per convenzione) e per l 1,11% dall isotopo 13 C di peso atomico 13,0033 (per determinazione sperimentale). Il peso atomico del C è: (98.89 / 100) x 12 + (1.11 / 100) x =

7 Peso molecolare somma dei pesi atomici degli elementi che compongono la sostanza Esempio: note le masse di idrogeno ( u.m.a.) e ossigeno ( u.m.a.) la massa molecolare dell'acqua (H 2 O) si calcola come segue: =

8 Peso formula È l'equivalente del peso molecolare per i composti ionici, che non hanno una molecola esattamente definita. È definito come la somma delle masse atomiche degli atomi che costituiscono la FORMULA MINIMA del composto Esempio: la formula minima del solfato di sodio è Na 2 SO 4 ; il suo peso formula è: ( ) ( ) =

9 La mole È stata introdotta per definire la massa In 2g di H 2 ci sono molecole di H 2 Mole = cose Rappresenta un numero sufficientemente grande e fisso di particelle (atomi, ioni, molecole, unità formula)

10 U.m.a. = 1/12 della massa del 12 6 C = 1,6605 x g Massa di un atomo di 12 6C = 12 x 1,6605 x g Quanti atomi ci sono in 12g di 12 6 C? n= numero di atomi n = 12g/12 x 1,6605 x g = 6,022 x 10 23

11 Per avere una mole di sostanza elementare bisogna avere tanti grammi di quella sostanza quanto è la sua massa atomica relativa (peso atomico). 23g Na; 63,5g Cu.

12 Stechiometricamente: La MOLE È la quantità di sostanza che contiene un numero di entità elementari pari al numero di atomi presenti in 0,012 chilogrammi di 12 C. Tale numero è noto come numero di Avogadro (N A ) ed è approssimativamente pari a La mole fa riferimento a sostanze diverse che contengono lo stesso numero di specie. Quindi 1 mole di Fe contiene N A atomi di Fe, 1 mole di acqua contiene N A molecole di H 2 O etc. 1 mole C + O 2 CO 2 1 mole 1 mole

13 Sostanze molecolari/composti ionici Si determina la massa molecolare guardando la tabella dei pesi atomici e sommandoli SO 2 ha massa molecolare (in u.m.a) pari a 64,0 g/mol 64,0g di SO 2 sono pari a una mole di SO 2 Lo stesso ragionamento si applica ai composti ionici.

14 Relazione tra mole e massa m (g) = n (mol) x PM (g/mol) N (mol)= m(g) / PM (g/mol)

15 Schema riassuntivo del concetto di mole Una mole di sostanza corrisponde a Una MASSA in grammi pari al Peso Atomico, Peso Molecolare, Peso Formula di una sostanza Un VOLUME in l pari a 22,414 a c.n. di un qualsiasi gas Un NUMERO di entità elementari (atomi, molecole, unità formula, ioni) di sostanza pari a 6,

16 Esercizi Quante moli corrispondono a 5.00 g di Cu (P.A. Cu= 63,5 g/mol)? Qual è la massa di 2.5 x 10-3 moli di C (P.A. C=12,0 g/mol)?

17 A quante moli corrispondono 25 grammi di una proteina la cui massa molecolare è uma?

18 Calcolare la massa in grammi di 2,5 mol di Na 2 SO 4 10 mol di CH 3 OH 0,3 mol di HNO 3 (P.A. Na=23,0 g/mol P.A. S=32,0 g/mol P.A. O=16,0 g/mol P.A. C=12,0 g/mol P.A. H=1,0 g/mol P.A. N=14,0 g/mol)

19 Quaranta chicchi di riso occupano un volume di 1,0 cm 3 e pesano 1,0 g. calcolare L altezza di un silos cilindrico di raggio 1,0 km necessario per immagazzinare una mole di riso La massa in tonnellate di una mole di riso Se ciascun abitante della Terra consumasse 365 kg di riso l anno, in quanto tempo verrebbe esaurita la scorta (si consideri la popolazione mondiale pari a 5 miliardi di individui)

20 Si consideri la seguente reazione: MnO 2 + 4HCl MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O Calcolare la quantità in grammi di ciascun reagente necessaria per ottenere 50 g di cloro (Cl 2 ) (P.A. Mn=55,0 g/mol P.A. O=16,0 g/mol P.A. H=1,0 g/mol P.A. Cl=35,5 g/mol) Suggerimento: bisogna prima svolgere i calcoli sulle moli (tenendo conto dei rapporti in cui si combinano reagenti e prodotti), POI trasformare tutto in grammi

21 Simboli atomici A Z X 16 8 O Cl X simbolo dell'elemento, ad es. Ne, neon A numero di massa dell'isotopo: numero dei protoni + numero dei neutroni Z numero atomico: numero dei protoni, carica nucleare