Gli esercizi col numero di Avogadro sono un
ottimo inizio per affacciarsi alla stechiometria,
ma non li fa quasi più nessuno, né tanto meno
vengono richiesti agli esami di solito. Sono stati
trattati come approfondimento nell’articolo
precedente per chi volesse addentrarsi meglio
nella teoria.
In pratica, phikipedia qui affronta gli esercizi con
la massa media degli atomi di un elemento, e il
numero medio di atomi in una mole. Le formule
sono banali, anche se i concetti non sono
immediati a tutti.
ESERCIZI COL NUMERO DI AVOGADRO –
Massa media degli atomi di un elemento
La massa media degli atomi (o atomica) si calcola col rapporto fra il peso atomico ed il numero di avogadro:
\Large \begin{matrix}\frac{Pa}{Na}:\\\\\frac{\frac{g}{mol}}{\frac{atomo}{mol}}=[\frac{g}{atomo}]\end{matrix}
1) Quant’è la massa media di un atomo di ossigeno?
Il Pa(O) è 16 \frac{g}{mol}
\begin{matrix}\frac{16(\frac{g}{{\color{Red} mol}})}{6,0221\cdot 10^{23}(\frac{atomo}{\color{Red} {mol}})}=\\\\=2,6567\cdot 10^{-23}\frac{g}{atomo}\\\end{matrix}
Ogni mole di ossigeno conterrà un certo numero
di atomi con una massa in media di 2,6567 • 10-23
2) Quant’è la massa media di un atomo di azoto?
Il Pa(N) è 14 C
\begin{matrix}\frac{14(\frac{g}{{\color{Red} mol}})}{6,0221 \cdot 10^{-23}(\frac{atomo}{{\color{Red} mol}})}= \\\\=2,3247 \cdot 10^{23}(\frac{g}{atomo}) \\\end{matrix}
Quantità di atomi
1) Quanti atomi ci sono in 1 g di ossigeno? Il Pa(O) = 16
La formula è; moli • NA
\large \begin{matrix} mol:\\ \frac{1,0{\color{Red} g}}{16\frac{{\color{Red} g}}{mol}}=0,0625\: mol \end{matrix}
\begin{matrix} N_{A}:(6,0221 \cdot 10^{23})(\frac{atomi}{mol})\\ \\ 0,0625mol\cdot N_{A}=\\ \\ =3,7638\cdot 10^{23}\: atomi \end{matrix}
2) 5 g di quale dei seguenti elementi ha più atomi e quale
meno atomi?
Na, Cl, N, H, O
\begin{matrix} Sodio (Na) :\\ \frac{5 g}{23 \frac{g}{mol}}= \textbf{0,2173 mol}\\ \\ Cloro (Cl):\\ \frac{5 g}{35,45 \frac{g}{mol}} = \textbf{0,1410 mol}\\ \\ Azoto (N):\\ \frac{5 g}{14 \frac{g}{mol}} = \textbf{0,3571 mol}\\ \\ Idrogeno (H):\\ \frac{5 g}{1 \frac{g}{mol}}= \textbf{5 mol}\\ \\ Ossigeno:\\ \frac{5 g}{16 \frac{g}{mol}}= \textbf{0,3125 mol} \end{matrix}
Il maggior numero di atomi è contenuto in cinque grammi
di idrogeno, mentre, il minor numero di atomi
è contenuto in 5 g di cloro.