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Massa in grammi di un atomo di ferro

Qual è la massa in grammi di un atomo di ferro?

Determina la massa in grammi di un atomo di ferro.

Svolgimento dell'esercizio

L'esercizio propone il calcolo della massa in grammi di un atomo di ferro. Il ferro, infatti, è un metallo formati da singoli atomi tenuti insieme dal legame metallico.

Per la risoluzione dell'esercizio è necessario inizialmente conoscere il peso atomico del ferro in unità di massa atomica (uma) e successivamente convertire gli uma in grammi.

Consultando qualsiasi tavola periodica è possibile conoscere il valore del peso atomico del ferro: esso vale 55,845 u. Per determinare la massa in grammi di un atomo di ferro è necessario convertire in grammi il valore 55,845 u.

L'unità di massa atomica corrisponde alla dodicesima parte della massa di un atomo di carbonio-12 (12C) ed equivale a 1,66·10-24 g. Pertanto, tra uma e grammi vale la seguente relazione:

1 u = 1,66·10-24 g

Per sapere a quanti grammi corrispondono 55,845 u è necessario, a questo punto, impostare la seguente proporzione:

1 u : 1,66·10-24 g = 55,845 u : X

Applicando le proprietà delle proporzioni è possibile ricavare il valore di X:

X = 1,66·10-24 · 55,845 / 1 = 9,27 ·10-23 g

In conclusione, la massa di un atomo di ferro corrisponde a 9,27 ·10-23 g.

Oltre a quello appena esposto è possibile risolvere l'esercizio seguendo anche un altro ragionamento. Vediamo quale.

Calcolo della massa in grammi di un atomo di ferro partendo dalla massa molare

La massa molare (MM) indica la massa in grammi di una mole; equivale numericamente al peso atomico ma ha, come unità di misura, g/mol.

Pertanto una mole di ferro ha una massa di 55,845 grammi; ma ricordiamo che una mole di ferro è formata da un numero di Avogadro di atomi ovvero da 6,022·1023 atomi.

Ne risulta pertanto che 6,022·1023 atomi di ferro (ovvero una mole) corrispondono a 55,845 grammi.

Per sapere a quanti grammi corrisponde un atomo di ferro è necessario impostare la seguente proporzione:

6,022·1023 atomi : 55,845 grammi = 1 atomo : X

Applicando le proprietà delle proporzioni è possibile ricavare il valore di X:

X = 55,845 · 1 / (6,022·1023) = = 9,27 ·10-23 g

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