Concentrazione molare dell'acqua
Calcolo del valore della concentrazione molare dell'acqua
Per calcolare il valore della concentrazione molare dell'acqua, bisogna svolgere alcuni semplici passaggi.
Supponiamo di considerare un litro di acqua: bisogna innanzitutto determinare a quanti kg corrisponde un litro di acqua, poi convertire i kg in grammi, calcolare la massa molare dell'acqua, il numero di moli di acqua e infine la concentrazione molare (ovvero la molarità). Vediamo ora i singoli passaggi, considerati uno alla volta.
1) Determiniamo a quanti kg corrisponde un litro di acqua
In modo leggermente approssimativo possiamo considerare la densità dell'acqua a temperatura ambiente pari a 1,0 kg/dm3.
Ciò significa che un decimetro cubo di acqua ha una massa di un kg; ma un decimetro cubo corrisponde a un litro, quindi un litro di acqua ha la massa di 1 kg.
2) Convertiamo i kg in grammi
È noto che 1 kg = 1000 grammi. Per calcoli del genere bisogna considerare le equivalenze del kg.
3) Calcoliamo la massa molare dell'acqua
La massa molare dell'acqua vale:
MM (H2O) = 1 · 2 + 16 = 18 g/mol
Nel calcolo della massa molare abbiamo tenuto conto che la molecola dell'acqua è formata da due atomi di idrogeno (ciascuno dei quali ha una massa molare di circa 1 g/mol) e da un atomo di ossigeno (che invece ha una massa molare di 16 g/mol).
4) Determiniamo il numero di moli di acqua
Per il calcolo del numero di moli di una sostanza (e quindi dell'acqua) bisogna applicare la seguente formula:
n = m / MM
in cui:
- n = numero moli (mol)
- m = massa in grammi (g) = 1000 g
- MM = massa molare (g/mol) = 18 g/mol
Risulta quindi che:
n = 1000 / 18 = 55,56 mol
Pertanto in un litro di acqua sono presenti 55,56 mol di acqua.
5) Calcoliamo la molarità
La molarità è data dal rapporto tra le moli di soluto e il volume della soluzione. In questo caso non esiste il soluto ma semplicemente calcoliamo la molarità dell'acqua ovvero il numero delle moli di acqua in un litro di acqua stessa. Si ha che:
M = n / V = 55,56 / 1 = 55,56 mol/L
Quindi la concentrazione dell'acqua è pari a 55,56 mol/L.
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