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Mole e Quantità Chimica
La mole: unità di quantità di sostanza
Da un punto di vista pratico, l'utilizzo delle masse atomiche e molecolari espresse in unità di massa atomica non è agevole, in quanto tale unità corrisponde a un valore estremamente piccolo (1,66 ·10-27 Kg).
E' necessario pertanto trovare un collegamento tra il mondo microscopico e quello macroscopico. A tal fine è conveniente prendere in considerazione un insieme sufficientemente elevato di unità tale da potere essere apprezzato e quindi misurato.
Se mettiamo a confronto un atomo di rame, Cu (massa atomica 64u), e un atomo di ossigeno, O (massa atomica 16u), notiamo che l'atomo di rame è 4 volte più pesante dell'atomo di ossigeno.
Se ora consideriamo 2 atomi di rame e due atomi di ossigeno, notiamo che il rapporto delle loro masse è sempre di 4 : 1.
Se ora consideriamo invece dieci atomi di rame e dieci atomi di ossigeno, il rapporto delle loro masse sarà sempre di 4 : 1
In generale se consideriamo n atomi di rame e n atomi di ossigeno, il rapporto tra le loro masse è sempre 4 : 1.
Se prendiamo 64 g di rame, cioè una massa uguale alla massa atomica del rame espressa in grammi, e 16 g di ossigeno, cioè una massa uguale alla massa atomica dell'ossigeno espressa in grammi, allora entrambe le quantità contengono lo stesso numero n di atomi poiché le rispettive masse sono sempre nel rapporto di 4 : 1.
Le n particelle con massa complessiva pari alla massa atomica espressa in grammi costituiscono una ben precisa quantità chiamata mole, che è l'unità di misura della quantità di sostanza, una delle sette grandezze fondamentali del Sistema Internazionale.
Lo stesso ragionamento resterà valido se anziché a degli atomi ci si riferisce a delle molecole.
Tale numero n è stato determinato sperimentalmente ed è risultato essere 6,022 · 1023. Esso viene indicato con No ed è chiamato numero di Avogadro, dal nome dello scienziato che per primo ne ha colto il significato.
Pertanto: la mole è la quantità di sostanza che contiene un numero di Avogadro di particelle elementari, atomi o molecole.
Quindi: per prelevare una mole di qualsiasi sostanza, basterà pesarne una quantità in grammi numericamente uguale alla massa atomica o alla massa molecolare. In tal modo saremo sempre certi che con tale quantità preleveremo sempre un numero di Avogadro di atomi o di molecole.
Poiché l'unità di massa atomica scelta è il dalton, u, che corrisponde alla dodicesima parte dell'atomo di 12C, occorre dare per la mole una definizione più rigorosa, che è quella adottata nella comunità scientifica:
la mole è la quantità di sostanza che contiene tante entità elementari, atomi o molecole, quanti sono gli atomi presenti in 12 g di carbonio 12C.
La mole per il chimico è quindi l'unità di misura fondamentale; essa, infatti, permette di determinare il numero delle particelle contenute in una determinata quantità di sostanza.
La massa in grammi di una mole prende il nome di massa molare, misurata in g/mol, e il suo simbolo è M.
Fonte: http://www.istitutoamsicora.gov.it/amsicora/attachments/article/193/Mole%20e%20Quantit%C3%A0%20Chimica.doc
Sito web da visitare: http://www.istitutoamsicora.gov.it/
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