Esercizi Vengono di seguito proposti esercizi per un rapido

Esercizi
Vengono di seguito proposti esercizi per un rapido passaggio dalle masse al numero di particelle e viceversa;
le masse possono essere espresse in grammi o in uma; le particelle in mol o in atomi e molecole. E’ bene
procedere per gradi per cui si suggerisce di rispettare la scaletta proposta.
A) calcola la massa in uma di una singola particella delle seguenti sostanze a partire dai PA degli elementi
riportati nella TPE (tavola periodica degli elementi) e converti il valore da uma a grammi utilizzando il
fattore di conversione:
1) calcola la massa in grammi di ogni singola particella proposta:
a) anidride solforosa SO2
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b) acido fluoridrico HF
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c) nitrato di potassio KNO3
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d) solfuro di zinco znS
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B) calcola la massa in grammi dei seguenti numeri di particelle, ovviamente a partire dalla massa in
grammi di ogni singola particella.
1) calcola la massa in grammi corrispondente a:
a) 3,0∙1024 molecole di anidride carbonica CO2 [220g]
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b) 3,0∙1012 molecole di anidride carbonica CO2 [2,2·10-10 g]
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c) 6,0∙104 unità formula di nitrito di calcio Ca(NO2)2 [1,32·10-17 g]
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d) 12∙104 unità formula di nitrito di calcio Ca(NO2)2 [2,6·10-14 g]
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………
e) 7,0∙1035 molecole di O2
[3,73·1013 g]
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………
2) dimostra che la massa in grammi di 6,02∙1023 molecole di acqua H2O (detta massa molare MM)
corrisponde numericamente alla massa di una molecola di acqua espressa in uma.
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3) dimostra che la massa in grammi di 6,02∙1023 molecole di acido solforico H2SO4 (detta massa molare
MM) corrisponde numericamente alla massa di una singola molecola di acido solforico espressa in uma.
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4) dimostra che la massa in grammi di 6,02∙1023 unità formula di cloruro di sodio NaCl (detta massa molare
MM) corrisponde numericament ealla massa di una singola unità formula espressa in uma.
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C) calcola il numero di particelle contenute in una certa massa di sostanza, dividendo la massa totale
(generalmente espressa in grammi) con la massa di ogni singola particella espressa nella stessa unità di
misura:
1) Calcola il numero di particelle contenute in:
a) un bicchiere di acqua: 200 mL di acqua H2O [6,68·1024 molecole]
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b) 500 g di zucchero comune C12H22O11 [78,8·1023 molecole]
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c) un pacco di sale da cucina NaCl (cloruro di sodio) da 1 kg [1,0·1025 uf]
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……..
d) 20 mL di alcol etilico C2H5OH contenuti in 1 bicchiere di vino (d=0,806 g/mL) [2·1023 molecole]
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……..
2) dimostra che in una mole delle seguenti sostanze è sempre contenuto un numero di Avogadro di particelle.
a) 18,02 g di acqua H2O
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b) 180 g di glucosio C12H22O11
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…….
c) 55,85 g di cloruro di sodio NaCl
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d) 55,85 g di ferro Fe
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D) Sapendo che 1 mol di una qualsiasi sostanza contiene un numero di Avogadro di particelle (
e corrisponde ad una massa molare di sostanza (Mmol(g/mol), il numero di mol corrispondente
ad un certo numero N di particelle o ad una certa massa m di sostanza si determina con le due formule che
seguono:
1) Determina la Massa Molare Mmol delle seguenti sostanze completando la tabella che segue come
nell’esempio riportato in prima riga.
Sostanza
Formula
Calcolo Massa Molare Mmol
Mmol(g/mol)
ossido di litio
Na2O
2 moli di Na + 1 mole di O
23,0∙2+16,0=62
acido nitrico
HNO3
solfuro di sodio
Na2S
ammoniaca
NH3
solfato rameico
CuSO4
idrossido di
alluminio
Al(OH)3
2) Determina il numero di moli a partire dalle seguenti masse o numeri di particelle.
a) 400 g di acqua H2O [22 mol]
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b) 5,5∙1024 atomi di zinco [9,2 mol]
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c) 1 kg di sale da cucina NaCl [17,1 mol]
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d) 250 g di zucchero (C12H22O11) [0,73 mol]
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e) 2∙1013 molecole di idrogeno [3·10-11 mol]
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f) 6,6∙1037 molecole di bicarbonato di sodio NaHCO3 [1·1014 mol]
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E) Il passaggio da moli a particelle e masse si effettua utilizzando le formule inverse a quelle presentate alla
lettera D:
1) Completa la tabella che segue:
sostanza
formula
Acido nitrico
HNO3
H2O
Mmol(g/mol)
n(mol)
m(g)
5,0
1,0∙1023
18,02
Dicloruro di calcio
CaCl2
Acido carbonico
H2CO3
N(particelle)
100
0,55
3,0∙1025
Sn
Ossido di bario
BaO
300
Le possibilità di calcolo si stanno moltiplicando ed è facile fare un po’ di confusione. Proviamo a
rappresentare le operazioni imparate:
x Mmol(g/mol)
m(g)
x NA(particelle/mol)
N(particelle)
n(mol)
: Mmol(g/mol)
: NA(particelle/mol)
L’unità di misura espressa in moli riveste un ruolo privilegiato: a partire dal numero di moli di qualsiasi
sostanza si possono calcolare la massa e il relativo numero di particelle moltiplicando il numero di moli per
la massa molare Mmol e per il numero di Avogadro. Il passaggio da grammi e da particelle a moli richiede le
rispettive formule inverse.
La massa delle particelle può essere facilmente calcolata a partire dai rispettivi pesi atomici e molecolari: in
tal caso viene la massa viene espressa direttamente in uma. Per convertire la massa in grammi è sufficiente
utilizzare il corretto fattore di conversione. A partire da una massa si può calcolare anche il numero delle
particelle dividendo la massa totale con la massa di una particella ovviamente espressa nella stessa unità di
misura.
x PM(uma/particella)
m(uma)
N(particelle)
x 1,6605x10-24 g/uma
: PM(uma/particella)
m(g)
: m 1 particella (g)