Atomi di idrogeno presenti in una mole di acqua
Quanti atomi di idrogeno sono presenti in una mole di acqua?
Quanti atomi di idrogeno sono presenti in una mole di acqua?
Svolgimento dell'esercizio
L'esercizio propone il calcolo del numero di atomi di idrogeno in una mole di acqua.
Ricordiamo che la formula chimica dell'acqua è H2O; ciò significa che una molecola di acqua è formata da due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno.
Ricordiamo anche che la mole è l'unità di misura della quantità di sostanza, una delle sette grandezze fondamentali del Sistema Internazionale; una mole è la quantità di sostanza che contiene un numero di Avogadro (= 6,022 · 1023) di particelle elementari, atomi o molecole.
Quindi, in una mole di acqua sono presenti 6,022 · 1023 molecole di acqua.
Come detto poc'anzi, in una molecola di acqua sono presenti due atomi di idrogeno. Ma noi vogliamo conoscere il numero di atomi di idrogeno presenti in una mole di acqua, ovvero in 6,022 · 1023 molecole di acqua.
Per determinare il numero di atomi di idrogeno presenti in 6,022 · 1023 molecole di acqua, è sufficiente impostare la seguente proporzione:
1 molecola : 2 atomi = 6,022 · 1023 molecole : X
Ovvero: se in una molecola di acqua sono presenti due atomi di idrogeno allora in 6,022 · 1023 molecole di acqua saranno presenti X atomi di idrogeno.
Applicando le proprietà delle proporzioni è possibile ricavare il valore di X:
X = 2 · 6,022 · 1023 / 1 = 1,204 · 1024 atomi
In conclusione, in una mole di acqua sono presenti 1,204 · 1024 atomi di idrogeno.
Di seguito esporremo un metodo alternativo per la risoluzione dell'esercizio.
Metodo alternativo per la risoluzione dell'esercizio
Abbiamo determinato il numero di atomi di idrogeno in un modo abbastanza meccanico ma sarebbe bastato un piccolo ragionamento che esponiamo di seguito.
Se infatti in una mole di acqua sono presenti 6,022 · 1023 molecole di acqua e in ogni molecola di acqua sono presenti due atomi di idrogeno, è abbastanza intuitivo affermare che in 6,022 · 1023 molecole di acqua ci sono il doppio degli atomi di idrogeno, ovvero: 2 · 6,022 · 1023 = 1,204 · 1024 atomi di idrogeno.
Chiaramente i due procedimenti portano allo stesso risultato; il primo è più meccanico e prevede l'impiego delle proporzioni mentre il secondo è più legato ad un ragionamento; decidi tu quale procedimento imparare!
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