Da numero di atomi a grammi

Esercizio che spiega come convertire il numero di atomi in grammi

In un campione di C₆H₁₂O₆ sono presenti 1,22 · 10²³ atomi di H.

Determinare la massa in grammi del campione.

Svolgimento dell'esercizio

In un campione di C₆H₁₂O₆ sono presenti 1,22 · 10²³ atomi di H.

Determinare la massa in grammi del campione.

Svolgimento dell'esercizio.

Determiniamo a quante moli di H corrispondono 1,22 · 10²³ atomi di H.

Per fare ciò bisogna considerare che 1 mole di qualsiasi sostanza contiene un numero di Avogadro (6,022 · 10²³) di particelle (nel nostro caso atomi).

Impostiamo la seguente proporzione:

1 mole : 6,022 · 10²³ atomi = X : 1,22 · 10²³ atomi

da cui:

X = (1 mole · 1,22 · 10²³ atomi) / (6,022 · 10²³ atomi ) = 0,202 moli

Quindi nel campione ci sono 0,202 moli di atomi di H.

Ora bisogna considerare che 1 mole di C₆H₁₂O₆ è composta da 6 moli di C, 12 moli di H e 6 moli di O e che quindi le moli di atomi di C e di O sono ½ delle moli di atomi di H. Quindi si ha che:

moli di atomi di C = 0,202 mol · (½) = 0,101

moli di atomi di H = 0,202

moli di atomi di O = 0,202 mol · (½) = 0,101

È possibile infine determinare la massa di ciascun elemento moltiplicando il valore del numero di moli dell'elemento per il valore della sua massa molare:

0,101 mol · 12 g/mol = 1,212 g di C

0,202 mol · 1 g/mol = 0,202 g di H

0,101 mol · 16 g/mol = 1,616 g di O

La massa totale degli elementi è:

1,212 g + 0,202 g + 1,616 g = 3,03 g

La massa totale del composto è quindi 3,03 g

Metodo alternativo

Bisogna considerare che 1 mole di C₆H₁₂O₆ è formata da 12 moli di H.

Determinate le moli di H (0,202) le moli di C₆H₁₂O₆ sono 1/12 delle moli di H e pertanto sono:

moli C₆H₁₂O₆ = 0,202 mol / 12 = 0,0168 mol

I grammi di C₆H₁₂O₆ sono:

g = n · Mm = 0,0168 mol · 180 g/mol = 3,03 g