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Massa molare idrogeno

Come si calcola la massa molare dell'idrogeno?

La massa molare di un elemento o di un composto, solitamente indicata con la lettera M, rappresenta la massa in grammi di una mole; essa coincide numericamente con il valore della massa molecolare (o eventualmente con la massa atomica) ma la sua unità di misura è g/mol.

Qual è la massa molare dell'idrogeno?

Per rispondere alla domanda bisogna anzitutto specificare se si intende idrogeno atomico o idrogeno molecolare.

Nel primo caso, infatti, ci si riferisce al singolo atomo di idrogeno (che, ricordiamo, ha simbolo chimico H). Questo dato può essere utile qualora si intenda calcolare la massa molare di un composto contenente l'elemento idrogeno (come ad esempio acqua H2O o acido solforico H2SO4).

Nel secondo caso, invece, ci si riferisce all'idrogeno molecolare, ovvero alla molecola che compone l'idrogeno gassoso allo stato elementare, la cui formula chimica è invece H2. In questo caso sappiamo che i due atomi di idrogeno sono legati chimicamente mediante un legame covalente di tipo apolare.

1° caso: massa molare dell'idrogeno atomico

L'idrogeno atomico H ha massa molare pari a 1,00784 g/mol.

Massa molare H = 1,00784 g/mol

Come detto in precedenza, questo dato può essere utile qualora si voglia determinare la massa molare di un composto contenente idrogeno.

Ad esempio, volendo determinare la massa molare dell'acqua (si ricordi che la formula chimica dell'acqua è H2O), è necessario moltiplicare per 2 la massa molare dell'idrogeno e al risultato ottenuto sommare la massa molare dell'ossigeno.

Ricordando che la massa molare dell'ossigeno è 15,999 g/mol, la massa molare dell'acqua risulta essere pari a:

M (H2O) = 2 · M(H) + M(O)

M (H2O) = 2 · 1,008 + 15,999 = 18,015 g/mol

In conclusione, la massa molare dell'acqua è pari a 18,015 g/mol.

2° caso: massa molare dell'idrogeno molecolare

In questo caso dobbiamo determinare la massa molare dell'idrogeno molecolare, ovvero della molecola dell'idrogeno.

La formula chimica dell'idrogeno molecolare è H2: ciò significa che una molecola di idrogeno è formata da due atomi di H legati chimicamente tra loro.

Per determinare la massa molare dell'idrogeno molecolare è pertanto necessario moltiplicare per due il valore della massa molare dell'idrogeno atomico. Si ha che:

M (H2) = 2 · M(H) = 2 · 1,00784 = 2,01568 g/mol

In conclusione, la massa molare di H2 è pari a 2,01568 g/mol.

massa molare h2 = 2,01568 g/mol

Questo dato può essere utile qualora si voglia determinare, ad esempio, il numero di moli di una certa quantità in grammi di idrogeno molecolare. Affrontiamo insieme un esempio di calcolo.

Esercizio

In una bombola a pressione ambiente sono contenuti 2 grammi di idrogeno. Si determini il numero di moli di H2.

Svolgimento dell'esercizio

Il numero di moli vengono calcolate dal rapporto tra la massa in grammi di un composto e la sua massa molare. In formule:

n = m / M

in cui:

  • n = numero di moli (mol);
  • m = massa in grammi (g);
  • M = massa molare (g/mol).

Nel nostro caso:

  • n = ?
  • m = 2 g;
  • M = 2,01568 g/mol

Sostituendo i risulta nella formula precedente si ha che:

n = 2 / 2,01568 = 0,992 mol

In conclusione, le moli di idrogeno molecolare presenti nella bombola sono 0,992 mol.

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