U.M.A. e le masse ATOMICHE

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1 U.M.A. e le masse ATOMICHE L unità di massa atomica (u.m.a.) viene definita come 1/12 della massa del 12 C Il peso atomico (massa atomica relativa) di un atomo viene definito come: massa atomo considerato (g) unità di massa atomica (g) Pertando i pesi atomici,essendo calcolati come rapporti tra masse, sono grandezze ADIMENSIONALI Considerando che la massa di un atomo di 12 C corrisponde a 19,92 x : u.m.a. = 19,92 x = 1,66 x g 12

2 PESO ATOMICO Na = sodio peso atomico = 22,98977 La massa di un atomo di sodio corrisponde a 22,98977 la massa campione (u.m.a.). Il Na è presente in natura sotto forma di un singolo nuclide. In generale gli elementi si presentano costituiti da MISCELE di isotopi. Quindi nel calcolo del peso atomico naturale di un elemento si deve tenere conto sia della massa dei singoli isotopi sia della loro abbondanza relativa (media ponderata). 12 C 6 98,89 % P.A.= C 6 1,11 % P.A.= 13,0034 P.A. c = 12 x 98, ,0034 x 1, = 12,0111

3 56 26 Fe 56 Fe 57 Fe 58 Fe 91,72% 2,2% 0,28% Fe è stabile con 30 neutroni Fe è stabile con 31 neutroni Fe è stabile con 32 neutroni 26 Protoni 30 neutroni 26 elettroni (26 ٠ 1, ٠ ) + (30 ٠ 1, ٠ ) + (26 ٠ 9, ٠ ) Massa calcolata (sommando le masse dei componenti) = 9, ٠ g Massa sperimentale = ٠ g M M = 8,7754 ٠ g 7,8979 ٠ J Il difetto di massa M, applicando l equazione di Einstein (E = mc 2 ), dà una misura della energia nucleare

4 PESO MOLECOLARE Rappresenta la SOMMA delle masse atomiche relative degli atomi presenti nella molecola C 2 H 6 O = ETANOLO P.M. C2 H 6 O = 2 x P.A. C + 6 x P.A. H + P.A. O = 2 x 12, x 1, ,999 = 46,068

5 Numero atomico Massa atomica Prima ionizzazione (ev) 8 15, ,61 0,66 Ossigeno O [He] 2s 2 2p 4 3,5-2 Elettronegatività Numeri di ossidazione Raggio atomico (Å)

6 Si definisce mole la quantità di una sostanza che contiene un numero di Avogadro (N) di molecole della sostanza stessa N = x N moli = grammi PM (PA)

7 H 1,008 Li 6,939 Na 22,9898 K 39,102 Rb 85,47 Cs 132,905 Be 9,0122 Mg 24,312 Ca 40,08 Sr 87,62 Ba 137,34 B 10,811 Al 26,9815 Ga 69,72 In 114,82 Tl 204,37 C 12,0112 Si 28,086 Ge 72,59 Sn 118,69 Pb 207,19 N 14,0067 P 30,974 As 74,922 Sb 121,75 Bi 208,98 O 15,9994 S 32,064 Se 78,96 Te 127,60 Po 210 F 18,9984 Cl 35,453 Br 79,909 I 126,904 At 210 Ne 20,183 Ar 39,948 Kr 83,80 Xe 131,30 Rn 222 He 4,0026

8 MOLE Una mole di 12 C (P.A. 12) pesa 12 g e contiene 6,022 x atomi di carbonio Una mole di H 2 O (P.M. 18) pesa 18 g e contiene 6,022 x molecole d H 2 O Una mole di MgCl 2 (P.F. 95) pesa 95 g e contiene 6,022 x formule minime di cloruro di magnesio 12 C P.A.= 12 g/mol H 2 O P.M.= 18 g/mol MgCl 2 P.F.= 95 g/mol

9 Esempio: il P.A. del Neon è 20,183 20,183 g di Neon contengono quindi x atomi di Neon (1 mole) 50,4575 g di Neon contengono 50,4575/20,183 = 2,5 moli 4,0366 g di Neon contengono 4,0366/20,183 = 0,2 moli (200 mmoli) 10 mg di Neon contengono 0,01/20,183 = 4,95 x 10-4 moli (495 mmoli)

10 molecole: Noto il peso molecolare (P.M.) di un composto qualsiasi, una quantità in grammi di quel composto numericamente uguale al P.M. contiene x MOLECOLE, cioè una mole di molecole ( una grammomolecola) PM glucosio = 180 PM saccarosio = 342 PM urea = 60 In 5 mg di glucosio: 5 x 10-3 / 180 = 27,78 mmoli dello zucchero In 1 mg di saccarosio: 1 x 10-3 / 342 = 2,92 mmoli dello zucchero In 30 g di urea: 30 / 60 = 0,5 moli Una quantità di 75 mmoli di saccarosio ha una massa di 0,075 x 342 = 25,65 g N moli = grammi PM (PA)

11 c.n. 0 o C 1 atm

12 Il volume di 22,4 litri è quello occupato da: A 1 mole di azoto liquido B 1 Kg di acqua allo stato di vapore C 1 mole di qualunque gas in condizioni standard D 1 equivalente di una soluzione molare E 1 mole di qualunque sostanza alle condizioni standard

13 La mole di una proteina pesa 60 Kg; nella mole in questione sono contenuti: A 60 aminoacidi B 6000 aminoacidi C molecole D 6,023 x molecole di proteina E 6,023 x molecole di aminoacidi

14 Il peso atomico del cloro è un numero decimale (35,453) e non un numero intero (35) perchè? A ogni atomo di cloro ha massa uguale a 35,453 B tutti gli atomi di cloro hanno proprietà identiche C ci sono almeno due isotopi naturali del cloro D ogni atomo di cloro contiene 17 protoni E ogni atomo di cloro contiene 17 neutroni La risposta esatta è C perché: Ogni elemento è presente come miscela di isotopi Il PA è in pratica una media pesata dei pesi atomici degli isotopi e non può essere un numero intero

15 Un litro di acqua contiene circa: A 55 moli B 55 molecole C 55 grammi D 5,5 moli E 55x10 23 moli La risposta esatta è A perché: Il PM dell acqua è 16(PA O )+ 2 x 1(PA H ) = 18 1 lt di H 2 O pesa 1000g quindi il n.di moli contenute sono: n H 2 O = 1000g / 18g mol -1 = 55 mol

16 Quale delle seguenti affermazioni è corretta? A Una molecola di ossigeno pesa 32g B Una molecola di ossigeno pesa 16g C Una mole di ossigeno pesa 32g D Una mole di ossigeno pesa 16g E Una mole di ossigeno pesa 8 g La risposta esatta è C perché: L ossigeno non è presente in natura come O, ma come molecola O 2 Il PM dell O 2 è 32 g, quindi una mole di ossigeno pesa 32 g

17 Quanti grammi pesano 11,2 litri di CH 4 in condizioni standard? A 11 B 10 C 16 D 8 E 4 La risposta esatta è D perché: In condizioni standard (P= 1 atm e T= 1 0 C) una mole di qualsiasi gas occupa 22,4 litri 11,2 litri sono quindi 0,5 moli di CH 4

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