Atomi complessivi in 9,809 g di acido solforico

Quanti atomi complessivi sono contenuti in 9,809 g di acido solforico?

Svolgimento dell'esercizio

L'esercizio propone il calcolo del numero di atomi complessivi presenti in 9,809 g di acido solforico (H₂SO₄).

Calcoliamo inizialmente la massa molare dell'acido solforico. Ogni molecola di acido solforico (H₂SO₄) è composta da due atomi di idrogeno (PA = 1,008 u), un atomo di zolfo (PA = 32,06 u) e quattro atomi di ossigeno (PA = 16,0 u).

La massa molare dell'acido solforico è pertanto:

Mm = (1,008 × 2) + 32,06 + (16,0 × 4) = 98,08 g/mol

Calcoliamo il numero di moli dividendo la massa in grammi (m) del composto per il valore della sua massa molare:

n = m / Mm = 9,809 / 98,08 = 0,1 mol

Calcolo del numero di molecole

Per il calcolo del numero di molecole è sufficiente impostare una proporzione: bisogna ricordare che in una mole di qualsiasi sostanza pura sono presenti un numero di Avogadro (6,022 × 10²³) di particelle (nel nostro caso molecole).

Impostando una proporzione è facile sapere quanti sono le molecole presenti in 0,1 moli di acido solforico. Indicando con X il numero di molecole presenti nel campione, la proporzione è la seguente:

1 mol : 6,022 × 10²³ = 0,1 mol : X

da cui:

X = (6,022 × 10²³ molecole × 0,1 mol) / 1 mol = 6,022 × 10²² molecole

Calcolo del numero di atomi complessivi

Per il calcolo del numero di atomi complessivi presenti nel campione bisogna considerare che in ogni singola molecola di acido solforico (H₂SO₄) sono presenti sette atomi (due di idrogeno, uno di zolfo e quattro di ossigeno).

Per sapere quanti atomi complessivi sono presenti nel campione, è sufficiente impostare una proporzione:

1 molecola : 7 atomi = (6,022 × 10²² molecole) : X

Da cui:

X = (6,022 × 10²² molecole × 7 atomi) / 1 molecola = 4,215 × 10²³ atomi

In conclusione, in 9,809 g di acido solforico sono presenti complessivamente 4,215 × 10²³ atomi.

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