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Frazione molare

Frazione molare: formule e definizione

Quando si parla di frazione molare la si può intendere riferita ad una soluzione aoppure ad una miscela di gas.

Come si calcola la frazione molare?

La frazione molare (X) di una soluzione è il rapporto tra il numero delle moli di un soluto e il numero delle moli totali.

frazione molare

Dato che i termini della frazione sono omogenei (entrambi esprimono un numero di moli), X è un numero puro; inoltre dato che in una soluzione è sempre nsoluto < ntotali, X è sempre < 1.

Dalla definizione stessa di frazione molare risulta che la somma delle frazioni molari di tutti i componenti di una soluzione è uguale a 1.

Se i componenti di una soluzione sono soltanto due, le rispettive frazioni molari sono

frazione molare

e

frazione molare

Risulta infine, in base a quanto detto sopra, che:

frazione molare

Frazione molare di un gas

Consideriamo una miscela gassosa. Il numero di moli totali presenti nella miscela gassosa è dato dalla somma del numero di moli di ciascun gas:

ntot = n1 + n2 + n3 +.....

La frazione molare del componente i-esimo della miscela gassosa è dato dal rapporto del numero di moli del componente i-esimo e il numero di moli totali

frazione molare gas

ed indica la frazione di mole del gas considerato rispetto ad una mole di miscela gassosa.

Anche in questo caso dato che i termini della frazione sono omogenei (entrambi esprimono un numero di moli), Xi-esimo è un numero puro.

Dalla definizione di frazione molare ne consegue che la somma delle frazioni molari di tutti i componenti la miscela gassosa vale sempre 1:

somma frazioni molari

Esercizio

54,048 g di glucosio (peso molecolare del glucosio = 180,160 g/mol) vengono sciolti in 90,080 g di acqua (peso molecolare dell'acqua = 18,016 g/mol). Determinare la frazione molare del soluto.

Svolgimento

Determiniamo le moli di soluto dividendo la massa in grammi del glucosio per il valore della sua massa molare:

nsoluto = gsoluto / Mm = 54,048/180,160 = 0,3 mol

Allo stesso modo determiniamo le moli di solvente:

nsolvente = gsolvente / Mm = 90,080/18,016 = 5 mol

Determiniamo le moli totali:

ntot = nsoluto + nsolvente = 0,3 + 5 = 5,3 mol

Determiniamo la frazione molare del soluto:

Xsoluto = nsoluto / ntot = 0,3 / 5,3 = 0,0566

Esercizi svolti sulle soluzioni

Se sei interessato ad esercizi svolti sulle soluzioni vai al seguente link: esercizi sulle soluzioni.

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